La depilación láser consiste en aplicar sobre la zona a tratar un haz de luz coherente, que es absorbido por el pigmento del pelo y conducido hasta el folículo, destruyéndolo sin dañar la piel y los tejidos circundantes. Esto se consigue mediante pulsos de alta energía, con longitudes de onda que sean absorbidas selectivamente por la melanina presente en el pelo y en el folículo, y utilizando tiempos de emisión inferiores al tiempo de relajación térmica del folículo piloso (20-60 milisegundos).
En la piel existen otros dos elementos sobre los que puede actuar la luz del láser: el agua y la hemoglobina. Los láseres que se emplean para la depilación deben emitir una luz con una longitud de onda adecuada para permitir la absorción por la melanina pero no por los otros elementos. Esta luz al ser transformada en calor, daña la papila y las células madre presentes en el folículo piloso, consiguiendo la eliminación del pelo de forma permanente.