激光加工具有很多優點，其中有：
焊接設備不需要和被粘結的塑料零部件相接觸。 速度快。 設備自動化程度高，很方便的用於復雜塑料零部件加工。 不會出現飛邊。 焊接牢固。 可以得到高精度的焊接件。 無振動技術。 能產生氣密性的或者真空密封結構。 最小化熱損壞和熱變形。 可以將不同組成或不同顏色的樹脂粘結在壹起。 激光焊接應用於塑料部件熔接的優點包括：焊接精密、牢固和密封不透氣和不漏水，焊接過程中樹脂降解少、產生的碎屑少，制品的表面能夠在焊縫周圍嚴密地連接在壹起。激光焊接沒有殘渣的優點，使它更適用於國家食品藥品監督管理局管制的醫藥制品及電子傳感器等。易於控制，可焊接尺寸小或外形結構復雜的工件。由於激光便於計算機軟件控制，而且光纖激光器輸出可靈活地達到零件各個細微部位，采用激光焊接能夠焊接其它焊接方法不易達到的區域，焊接具有復雜外形、甚至是三維幾何形狀的制品。
與其他熔接方法比較，激光焊接大幅減少制品的振動應力和熱應力。這意味著制品或者裝置內部組件的老化速度更慢，可應用於易損壞的制品。能夠焊接許多種類不同的材料。例如，能將透過近紅外激光的聚碳酸脂，玻纖增強的黑色聚對苯二甲酸丁二脂連接在壹起，而其它的焊接方法根本不可能將兩種在結構、軟化點和增強材料等方面如此不同的聚合物連接起來。 最常用的激光焊接形式被稱為激光透射焊接。該技術的過程為：首先將兩個待焊接塑料零部件夾在壹起，然後將壹束短波紅外區的激光定向到待粘結的部位。激光束通過上層透明材料，然後被下層材料吸收。激光能量被吸收使得下層材料溫度升高，熔化上層以及和下層的塑料。上層材料可以是透明的或者是有顏色的，但是必須能夠保證有足夠的激光通過。
圖 1: 激光透射焊接的工作示意圖
在過去由於兩個透明的塑料層都不能吸收足夠的激光能量，利用透射技術將它們焊接在壹起是不可能；同樣由於光束不具備足夠的穿透能力，達到加熱焊接接觸面的作用，利過透射技術將兩個黑色層的材料焊接在壹起也是不可能的。但是最近的技術進步，已經可以將這兩種類型的材料焊接在壹起。 激光透射焊接技術主要使用兩類激光設備：壹個是摻釹釔鋁石榴石合成晶體(Nd3+:YAG)，另壹個是半導體二極管。Nd3+:YAG激光的波長為1064納米(nm)，容易被含有特殊填料或顏料的塑料吸收。可以通過光導纖維將激光很方便的傳送到激光頭，尤其是在使用自動化裝置的焊接技術。
二極管激光器產生的波長範圍在800-1000nm之間，這對焊接來說是效率最高的能量區域。它結構緊湊，可以很方便的安裝在自動化設備上。二極管激光的吸收特征和Nd3+:YAG的吸收特征類似。
塑料焊接有時也使用二氧化碳(CO2)激光器。它能產生10600nm的光波，這同Nd3+:YAG和二極管激光器產生激光相比，更容易被塑料吸收。但是二氧化碳激光的穿透性能沒有其它兩種激光器產生的激光。因此二氧化碳激光器主要用於薄膜材料焊接。
激光類型 CO2 Nd3+:YAG 二極管
波長 (um) 10.6 1.06 0.8-1.0
最大能量 (W) 60,000 6,000 6,000
效率 10% 3% 30%
透射光束 鏡面反射 光纖及鏡面 光纖及鏡面
最小的光點大小(mm) 0.2-0.7(直徑) 0.1-0.5(直徑) 0.5x0.5
表 1: 市場上常用的塑料激光加工技術對比
使用Nd:YAG或二極管激光的透射焊接技術，可以以超過20米/分的線速度將1mm以上厚度的塑料件焊接在壹起。二氧化碳激光器焊接薄膜的速度可以高達750米/分。 幾乎所有的熱塑性塑料和熱塑性彈性體都可以使用激光焊接技術。常用的焊接材料有 PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。而其它的壹些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等，由於其具有較低的激光透過率而不太適合使用激光焊接技術。因此常常在底層材料上加入炭黑，以便使其能吸收足夠能量，從而滿足激光透射焊接的要求。
圖 2：可用於激光焊接的聚合物
未填充的或者玻纖增強的聚合材料都可以用於激光焊接。但是過高的玻纖含量會散射發出得IR激光，降低光束通過聚合物的穿透力。有色塑料也可以用於激光焊接，但是隨著顏料或染料含量的增加，激光束的通過塑料的穿透能力會有所下降。 塑料激光焊接有幾種不同的焊接方式。
順序型周線焊接(contour welding)：激光沿著塑料焊接層的輪廓線移動並使其熔化，將塑料層逐漸的粘結在壹起；或者將被夾層沿著固定的激光束移動達到焊接的目的。
同步焊接(simultaneous welding)：來自多個二極管激光束被引導到沿著焊接層的輪廓線上，並熔化塑料，從而使得整個輪廓同時熔化並粘結在壹起。
準同步焊接(Quasi-simultaneous welding)： 該技術綜合了上述兩種焊接技術。利用反射鏡產生高速激光束(至少10 米/秒的速度)，並沿著待焊接的部位移動，使得整個焊接處逐漸發熱並熔合在壹起。
掩模焊接（mask welding）：激光束通過模板進行定位、熔化並粘結塑料，該模板只暴露出下面塑料層的壹個很小的、精確的焊接部位。使用這種技術可以實現低至10微米的高精度焊接。
圖 3: 順序型周線焊接、同步焊接和準同步焊接技術（左到右）
Globo焊接(GLOBO Welding)是沿著產品的輪廓周線進行焊接的，它是瑞士萊丹（Leister）公司的專利技術。激光束經由氣墊式，可無摩擦任意滾動的玻璃球點狀式的聚焦於焊接界面，該玻璃球不僅僅進行聚焦而且也充當機械夾緊夾具。當該球在表面上滾動時，為接合面提供了持續壓力。這就確保了在激光加熱材料的同時有壓力夾緊。該玻璃球取代了機械夾具，同時擴大了激光焊接在連續三維焊接中的應用範圍。 在汽車工業，激光焊接塑料技術可用於制造很多汽車零部件，如燃油噴嘴、變檔機架、發動機傳感器、駕駛室機架、液壓油箱、過濾架、前燈和尾燈等。其它汽車方面的應用還包括進氣管光歧管的制造以及輔助水泵的制造。
圖 4: 激光焊接技術加工的汽車前燈，使用了可以聚焦激光同時還起到夾持工具作用的玻璃球面
在醫學領域，激光焊接技術可用於制造液體儲槽、液體過濾器材、軟管連接頭、造口術袋子、助聽器、移植體、分析用的微流體器件等。
圖 5: 激光焊接技術制造的微流體器件，利用了該技術的高精度的特點
激光焊接是壹項無振動技術，因此它特別適合用於加工精密的電子元器件。通過激光技術制造的器材有鼠標、移動電話、連接器件等。激光技術制造的汽車電子產品有自動門鎖、無鑰匙進出設備以及傳感器等。
激光還可以將塑料薄膜焊接在壹起，它沿著薄膜的邊緣移動，通過粘接作用形成壹個包裝用的封體結構。操作過程可以完成的非常快。根據TWI公司的資料，它使用100W的二氧化碳激光可以以100米/分的速度焊接100微米的聚乙烯薄膜。
圖 6:激光焊接兩聚乙烯薄膜的顯微圖象