La tecnologia PLD è concettualmente semplice: un fascio di radiazione laser viene fatto incidere su un bersaglio di composizione opportuna tale da agire come precursore del deposito finale.

Si provoca così un'evaporazione (ablazione) di specie atomiche, ioniche e molecolari, in diversi stati elettronici eccitati, le cui emissioni danno origine alla cosiddetta plume che raccolta su un adatto substrato permette la crescita, con una ben determinata struttura, del materiale di interesse sotto forma di film sottile. Infatti, nella zona di interazione laser-materia, si raggiungono temperature elevatissime (fino ad alcune migliaia di gradi) che permettono di evaporare qualsiasi materiale mantenendo la stechiometria del materiale di partenza. Tutto il processo viene effettuato in alto vuoto o in ambiente controllato. Pur esistendo altri metodi per la produzione di film sottili, l'ablazione di materiale tramite un laser impulsato di elevata potenza offre molti vantaggi, ad esempio con una singola sorgente si possono condurre più esperimenti: il fascio laser può essere diretto in reattori diversi ognuno di loro ottimizzato per un certo tipo di film riducendo notevolmente in questo modo il costo del processo di evaporazione; inoltre, la possibilità di variare la lunghezza d'onda del laser, permette di ottenere la massima efficienza dell'ablazione per ogni diverso materiale.