激光精细刻划系统主要由激光器、激光聚焦与成像光学系统、平移台和驱动系统、输入/输出控制卡、计算机和控制软件等组成。激光器输出高峰值功率的激光，经扩束镜和物镜形成直径很小的光斑并聚焦到物件的表面，在局部形成高能量密度的光辐照，材料吸收一部分光能，并将其转换成热量，热量会通过材料传导使物件气化，达到打标的目的。激光器的功率强度和脉宽是影响激光束与材料相互作用的关键因素，强度越强，脉宽越窄，刻划越深。聚焦斑点的大小和质量是影响激光精细刻划的重要因素，激光聚焦的大小还受激光光束质量的影响，因此聚焦光斑的大小决定激光精细刻划线条的粗细。激光精细刻划机的工作过程：激光束经过振镜系统，再经物镜聚焦于物件的表面，计算机控制振镜运动，实现光束按照设定的路径移动并在物件表面形成刻蚀。

钻石激光微刻机的工作过程：光学系统将钻石成像于CCD的像元面上，CCD采集其图像并显示在计算机屏幕上，用于选取刻字的位置，以保证激光光束聚焦于所选区域的表面。钻石激光微刻机采用物件移动的方式进行扫描，电动平移台将物件按照设定的路径作二维移动，从而实现激光光束聚焦于物件表面形成刻蚀，该方法更适合精细标刻。