Помимо резки металлов лазерное излучение эффективно используется для резки неметаллических материалов. Практически все органические материалы имеют высокий коэффициент поглощения на длине волны 10,6 мкм, поэтому резка их лучом лазера непрерывного действия требует значительно меньшей мощности излучения, чем при разделении металлов. Для резки неметаллов в основном используют лазеры мощностью до 400—500 Вт. Особое значение здесь также приобретает отсутствие механического контакта с материалом, что позволяет раскраивать ткани и другие мнущиеся материалы.

Качество резов в неметаллических материалах (по сравнению с металлами) в меньшей степени зависит от параметров обработки. Обычно шероховатость поверхности реза в таких материалах, как древесина, резина, оргстекло, пластмассы, текстолит, стекло, керамика, незначительна и составляет Rz = 5+15 мкм.

Неметаллические материалы в основном разрезают без поддува газа, т. е. путем испарения. Однако при резке горючих материалов (бумага, ткань и др.) для получения гладкого необожженого края реза используют обдув инертным газом.

Режим резки существенно влияет на размерные параметры. Глубина, ширина, форма реза зависят от скорости резки, мощности лазерного пучка, степени фокусировки излучения, а также давления подаваемого в зону резки газа. При этом средняя скорость резки диэлектриков составляет 0,5—10 м/мин (при толщине материала 0,5—10 мм и ширине реза 0,3—0,8 мм). Максимальная скорость резки достигает 100 м/мин, а максимальная толщина разрезаемого материала 30 мм.

Скорость резки неметаллических материалов малой толщины в меньшей степени, чем скорость резки металлов, зависит от состава поддуваемого газа и определяется в основном толщиной детали, мощностью лазера и давлением поддуваемого газа. Причем скорость обработки, как и при резке металлов, возрастает при повышении мощности лазерного излучения, давления поддуваемого газа и при снижении толщины разрезаемого материала. Изменение ширины реза при резке тонких диэлектрических материалов в зависимости от скорости обработки незначительно.

Давление поддуваемого газа в резаке слабо сказывается на производительности и качестве резки таких материалов. При этом использование кислорода при резке пластмасс, текстолита, бумаги и кожи ведет к снижению качества резки из-за значительного обгорания кромок разрезаемого материала. Лучшие результаты получаются при использовании азота, аргона или сжатого воздуха. При резке диэлектрических материалов для получения качественного реза, полностью очищенного от продуктов разрушения и не имеющего подгоревших кромок, в качестве поддуваемого газа наиболее экономически выгодно применять сжатый воздух при давлении 0,2—0,3 МПа.