激光脱毛是依据选择性光热作用理论。激光仪器发射出特定波长的高强度激光光束，这种激光能够穿透皮肤表层，直达毛囊部位。毛囊中的黑色素对特定波长的激光具有高度的吸收性，当激光照射到毛囊时，黑色素会吸收激光的能量，并将其转化为热能。
由于毛囊中的黑色素吸收了大量激光能量转化而来的热能，使得毛囊局部温度急剧升高。高温会对毛囊产生一系列的破坏作用，首先会损伤毛囊中的毛乳头细胞，毛乳头细胞对于毛发的生长起着关键作用，它为毛发的生长提供营养和信号。当毛乳头细胞受到损伤后，毛发的生长功能就会受到抑制。同时，高温还会破坏毛囊干细胞，毛囊干细胞是负责毛发再生的细胞群体，它们的受损会使得毛发无法正常再生。
激光脱毛的效果与激光的多个参数密切相关。其中，波长是一个重要参数，不同波长的激光对皮肤组织的穿透深度和对黑色素的吸收特性有所不同。合适的波长能够更有效地被毛囊中的黑色素吸收，从而提高脱毛效果。例如，较长波长的激光能够穿透更深的皮肤组织，适合去除较深部位毛囊的毛发。
能量密度也是关键因素之一。足够高的能量密度才能确保毛囊吸收到足够的能量以产生有效的破坏作用，但能量密度过高又可能会对周围正常皮肤组织造成损伤。因此，在进行激光脱毛操作时，需要根据患者的皮肤类型、毛发颜色和粗细等因素，精确调整激光的能量密度。
脉冲宽度同样影响着脱毛效果。合适的脉冲宽度可以使毛囊在吸收激光能量后，有足够的时间将热量扩散到整个毛囊结构，从而更全面地破坏毛囊，同时避免因热量瞬间聚集而对皮肤造成过度损伤。
人体的毛发处于不同的生长周期，包括生长期、退行期和休止期。在生长期，毛囊内的毛母质细胞不断分裂，毛发快速生长，此时毛囊中的黑色素含量较高，对激光能量的吸收也最为敏感，所以在生长期进行激光脱毛效果最佳。而退行期和休止期的毛囊中黑色素含量相对较少，对激光能量的吸收能力较弱，激光对其破坏作用有限。
由于毛发的生长周期是参差不齐的，一次激光脱毛只能针对处于生长期的毛发起作用，对于处于退行期和休止期的毛发无法有效去除。随着时间推移，这些处于退行期和休止期的毛发会逐渐进入生长期，所以通常需要进行多次激光脱毛治疗，一般间隔 4 8 周进行一次，经过 3 6 次甚至更多次的治疗，才能达到较为理想的长期脱毛效果。
