用激光对菲林扫描后产生图形的过程就是激光光绘机的工作原理，激光光绘机的工作原理和电视机的原理是一样的。将印制有电路板的图像反射到大存储列中，然后把激光束按存储列中的单元值，一一对应打开，通过激光扫描就会得到需要的菲林。
激光光绘机主要的光源是激光，所以激光光绘机有聚焦集中、能量集中的优点，这些优点对底片的快速曝光十分有利，而且由此绘制的底片具有边缘整齐、不虚光的特色。底片曝光采用扫描式进行，无论密度多少的底片，激光光绘机都能在最短时间内对底片曝光，所以用激光光绘机绘制一张底片只需要几分钟，因此激光光绘机成为了当下光绘行业的主流。
按照激光光绘机的结构，可以分为内圆筒式激光光绘机和外滚筒式激光光绘机。
(1)内圆筒式激光光绘机
激光器发射的蓝色激光，经过电子快门和光束强化器后，反射到高速旋转的斜置反射镜上，最后反射到被真空吸附在圆桶状内壁上的底片上。由于高速旋转的反射镜是斜置的，所以反射到底片上的光点会形成一串连续的线条，反射镜高速旋转的同时，反射镜还会随着它的基座，做左右的横向移动，所以每条光线间的距离特别短，以至于形成的扫描曝光形式是带状的。
(2)外滚筒式激光光绘机
这种激光光绘机用强力真空泵把底片吸附在圆形滚筒的外侧，为了把底片牢牢地吸附在圆形滚筒上，滚筒转速达到1500r/min时就不能再作提高，否则底片会在圆形滚筒高速旋转的时候直接被甩出。
所以，外滚筒式激光光绘机的旋转速度和内滚筒式激光光绘机相比有很大差距，外滚筒式激光光绘机的扫描曝光速度也就低于内滚筒式激光光绘机。