Die Materialbearbeitung mit dem Laser gehört heute zu den etablierten Fertigungsverfahren, die in der Großserie Einsatz finden. Mit Hochleistungslasern lassen sich Werkstoffe schneiden, fügen, auf- oder abtragen und härten.

Je nach Laserquelle und verfügbarer Leistung lassen sich die Verfahren auf Abmessungen im Bereich einiger Mikrometer oder einiger Millimeter anwenden.
Am Laserzentrum Leoben stehen Laserquellen bis 6 kW-Laserleistung zur Verfügung, mit denen Fertigungs- und Bearbeitungsverfahren im Makrobereich umgesetzt werden.

Zu den Kernkompetenzen des Laserzentrums Leoben gehört das Laserschweißen , mit Anwendungen in der Automobilindustrie, etwa für das Fügen von Blechen, oder aber die  verzugsarme Verbindung einzelner Getriebekomponenten.

Der Einsatz von Schweißrobotern erlaubt hier die Umsetzung auf große Bauteile mit dreidimensionalen Schweißnahtverläufen.

Auf dem Gebiet des Laserauftragsschweißens liegt eine zweite Kernkompetenz. Es werden hier zum einen Verschleißschutzschichten auf Werkzeuge und Maschinenbauteile aufgebracht. Zum anderen wird das Verfahren genutzt, um kompliziert geformte, dreidimensionale Bauteile direkt durch schichtweises Auftragsschweißen aus Sonderwerkstoffen zu erzeugen.

Als dritte Verfahrensvariante wird das Laserlegieren am Laserzentrum Leoben industriell umgesetzt. Bei diesem Verfahren steht nicht das Auftragen einer Deckschicht im Vordergrund, vielmehr werden einem Laserschmelzbad geringe Mengen an Legierungselementen zugesetzt, um auf diese Weise den Werkstoff  verschleißfester zu machen. Die so erzeugten  verschleißfesten Zonen reichen dabei mehrere Millimeter tief in den Grundwerkstoff hinein.
Das Laserhärten findet am Laserzentrum Leoben Anwendung wenn es um eine lokal exakt definierte Härtung von Maschinenbauteilen geht. Hier ist eine exakte Temperaturführung  maßgebend.

Eine der wesentlichen Grundlagen für die dauerhafte Sicherung gleichbleibender Bearbeitungsqualität und hoher Anlagenverfügbarkeit bildet die Konstanz der Laserstrahlparameter. Dabei sind es die allmählichen Veränderung dieser Laserstrahlparameter, die zu Einbußen an Fertigungsqualität und Prozessgeschwindigkeit führen. Die Kontrolle der Laserstrahlung beginnt im einfachsten Fall mit der Messung von Laserleistung und Strahlradius. Diese beiden Größen bestimmen in elementarer Weise das Ergebnis des Bearbeitungsprozesses.