עקרון העבודה של עיבוד מיקרו כולל בעיקר את ההיבטים הבאים:
עיבוד מיקרו משטח: המנגנון של עיבוד מיקרו משטח כולל הפקדת שכבת בידוד על פרוסת הסיליקון לבידוד חשמלי או הגנה על מצע, לאחר מכן הפקדת שכבת קורבן ועיבוד דפוסים, לאחר מכן הפקדת שכבה מבנית ועיבוד התבנית, ולבסוף המסת שכבת ההקרבה ליצירת מיקרו-מבנה קרן שלוחה. שיטת עיבוד זו מתאימה לעיבוד חלקי מבנה זעירים, במיוחד לעיבוד קורות שלוחות, ערכות גלגלי שיניים, טורבינות, ארכובה וחלקי מיקרו-מבנה מורכבים אחרים.
עיבוד מיקרו-ננו בלייזר: טכנולוגיית עיבוד ננו במיקרו-בלייזר משתמשת בקרני לייזר ככלי עיבוד לעיבוד מדויק של חומרים בקנה מידה של מיקרון או אפילו ננומטר באמצעות קרני לייזר בצפיפות- באנרגיה- גבוהה. האינטראקציה בין לייזר לחומר כוללת השתקפות, ספיגה ושידור. אנרגיית האור הנספגת בחומר מומרת לאנרגיית חום, וכתוצאה מכך עליית טמפרטורה מקומית של החומר, אשר בתורה מעוררת התכה, אידוי, שינוי פאזה או תגובה כימית. ניתן להשיג עיבוד דיוק- גבוה על ידי שליטה מדויקת בפרמטרים כגון צפיפות האנרגיה, גודל הנקודה וזמן ההקרנה של קרן הלייזר.
שני-טכנולוגיית פילמור פוטונים: שולחן העבודה לעיבוד מיקרו מאמץ שני-טכנולוגיית פילמור פוטונים, והרזולוציה שלו יכולה להגיע ל-1 מיקרון. טכנולוגיה זו משתמשת בשני פוטונים כדי לפעול על החומר בו-זמנית, וגורמת לו להתפלמר במיקום מסוים, ובכך להשיג מיקרו-עיבוד-בדיוק גבוה.
טכנולוגיית חשיפה אולטרה סגולה: טכנולוגיית חשיפה אולטרה סגולה היא טכנולוגיית הליבה לייצור מעגלים משולבים בקנה מידה גדול- והתקני מוליכים למחצה. באמצעות חשיפה ספציפית לרצועות אולטרה סגול, תהליך פיתוח ותחריט, הדפוס על המסכה נחרט על מצע הסיליקון. לטכנולוגיה הזו יש את היתרונות של עיבוד שטח גדול-, תפעול קל וחזרה טובה.
מיקרו-מכונות לייזר פמט שנייה: מיקרו עיבוד לייזר Femtosecond משתמש בעוצמת השיא הגבוהה ובזמן הפעולה הקצר ביותר של לייזרים דופק קצר במיוחד כדי לשלוט או לתפעל במדויק את מצב החומרים. בשל צפיפות האנרגיה הגבוהה במיוחד וזמן הפעולה הקצר ביותר, האזור המושפע מהחום של החומר המעובד מופחת מאוד, ובכך מעבד את התוצאה האידיאלית.