Лучевые методы обработки основаны на съеме или преобразовании материала за счет воздействия на него концентрированными лучами с высокой плотностью энергии.

Обработка происходит в результате преобразования лучевой энергии непосредственно в зоне обработки в тепло, вызывающее интенсивный локальный разогрев материала и его испарение. Скорость разогрева настолько велика, а объем соответственно мал, что основная часть обрабатываемой заготовки остается холодной.

Различают светолучевую (Лсв) и электронно-лучевую (Лэ) обработку.

Обработке могут подвергаться любые материалы: как токопроводящие, так и диэлектрики (алмазные волокна, рубиновые часовые камни, твердосплавные фильеры и т. д.). Методы лучевой обработки применяются для получения отверстий малого диаметра, щелей, пазов, для сварки и пригонки сопротивлений, поверхностной термической обработки, изменения шероховатости поверхности. Обработка осуществляется как на воздухе, так и в вакууме.