Czyszczenie laserowe wykorzystuje skoncentrowaną wiązkę światła laserowego do usuwania zanieczyszczeń i degradacyjnych warstw z powierzchni materiałów. Proces opiera się na zjawisku ablacji, czyli odparowywania lub sublimacji materiału pod wpływem impulsów lasera. Technologia ta pozwala na selektywne usuwanie mikronowych warstw, pozostawiając strukturę podłoża nienaruszoną. W porównaniu z tradycyjnymi metodami chemicznymi czy mechanicznymi, laserowe czyszczenie minimalizuje ryzyko uszkodzeń i jest w pełni ekologiczne.

Światło lasera, w zależności od długości fali i struktury materiału, jest pochłaniane i rozpraszane. Na przykład nawarstwienia siarczanowe na białym marmurze charakteryzują się dużą absorpcją światła o długości fali 1064 nm, co pozwala na skuteczne ich usunięcie bez uszkodzenia podłoża.

Impulsy laserowe generują lokalny wzrost temperatury, co powoduje odparowanie lub rozbicie cząstek nawarstwień. Dodatkowo, szybki wzrost temperatury generuje fale akustyczne, które wspomagają usuwanie warstw poprzez ich mechaniczne rozluźnienie. Na przykład proces ten skutecznie stosowano do usuwania czarnych nawarstwień z rzeźb brązowych we Florencji.

Proces usuwania materiału poprzez bezpośrednie rozbicie jego struktury lub jego odparowanie. Technika ta była kluczowa przy czyszczeniu elementów rzeźb z marmuru w katedrze w Mediolanie.