激光顯微切割的基本原理是通過一低能紅外激光脈沖激活熱塑膜———乙烯乙酸乙烯酯（ethylenevinylacetate，EVA）膜（其大吸收峰接近紅外激光波長），在直視下選擇性地將目標細胞或組織碎片粘到該膜上。LCM系統包括倒置顯微鏡、固態紅外激光二極管、激光控制裝置、控制顯微鏡載物臺（固定載玻片）的操縱桿、電耦合相機及彩色顯示器。用于捕獲目標細胞的熱塑膜直徑通常為6mm，覆在透明的塑料帽上，后者恰與后繼實驗所用的標準0.5ml離心管相匹配。

　　激光顯微切割顯著的優點在于其迅速、準確和多用途的特性。結合組織結構特點以及所需的切割準確度，通過選擇激光束的直徑大小，可以迅速獲取大量的目標細胞。LCM與以顯微操作儀為基礎的顯微切割技術相比，具有以下優點：(1)分離細胞速度快，無需精巧的操作技能；(2)捕獲細胞和剩余組織的形態學特征均保持完好，可以較好地控制捕獲細胞的特異性；(2)捕獲細胞與塑料帽結合緊密，減少了組織損失的風險。相比而言，除了激光切割彈射微分離系統以經染色的用于存檔的切片也可被成功進行顯微切割。

　　盡管LCM應用廣泛，但對于常規染色、固定且不加蓋玻片的組織切片，其視覺分辨率受到很大限制。而對于那些本身缺乏一定結構特點的復雜組織（如淋巴組織，廣泛浸潤的腺癌等），要準確分離出某一類細胞幾乎是不可能的。Fend等通過采用特殊染色，尤其是免疫組化方法，使目標細胞或想要去除的細胞變得更加醒目，從而解決了上述難題。

　　應用LCM，偶爾會出現無法將選擇的細胞從切片上移走的情況，出現這種結果有兩種原因：(1)細胞與熱塑膜之間的粘合力不足，通常是由于組織未*脫水或激光的能量設置過低造成的；(2)組織切片與載玻片間的粘合力過強，通常發生在顯微切割干燥時間過長的冰凍切片。針對不同樣本組織（包括免疫組化染色的組織切片），一些研究小組分別詳盡報道了采用適合的處理方法，以達到顯微切割條件。