到20世纪70年代，随着数千瓦至数十千瓦高功率CO2激光器的出现，激光深穿透焊接变成可能。

当激光以大于10W/cm2的功率密度照射金属时，即可得到激光深穿透焊接。其特点是当高强度激光束作用于金属材料表面时，材料表面会发生熔化和蒸发。当蒸发速率足够大时，所产生的高压蒸气的压力足够克服液态金属的表面张力和液体重力，从而排开部分液态金属，使激光作用区处的熔池下凹，形成小坑;光束直接作用在小坑底部，继续加热，使金属进一步熔化和气化，所产生的蒸气继续迫使坑底的液态金属排向熔池四周，从而使小孔进一步加深。 这个过程继续进行下去，便最终在液态金属中形成一个类似锁眼的小孔。

当激光束在小孔中产生的金属蒸气压力与液态金属的表面张力和重力达到平衡后，小孔不再继续加深而形成-个稳定深度的小孔， 这就是所谓“小孔效应” 。

由于孔的四周是一层液态金属， 液态金属的外围是未熔化的固态金属，这使得液态金属在其重力和表面张力的作用下有弥合小孔的趋势。当激光束向前运动时，小孔也随光東向前移动，这样小孔前方的金属又不断地熔化和汽化，熔化的金属在光束移动过程中流向小孔后方，并借助液态金属的表面张力和重力进行弥合，然后凝固形成焊缝。这就是连续激光深穿透焊接的机理。

由上述机理可知，激光深穿透焊接(小孔效应)与热传导焊接相比有本质区别，前者激光功率密度大于10°w/cm,可以在材料中产生小孔效应。在小孔内激光束可以直接通过小孔壁进人孔底，得到很大的激光焊接深度，目前最大焊接深度已超过51mm。