La pelle è schematicamente costituita da una sovrapposizione di tre strati di spessore variabile (epidermide, derma, ipoderma) avente ciascuno una composizione molto eterogenea. L'attacco selettivo di un bersaglio situato nella profondità di quest'organo (pelo, vaso sanguigno, ecc.) è, quindi, complesso e dipende da molti fattori: i parametri ottici del tessuto (riflessione, assorbimento, diffusione), che condizionano la penetrazione della luce nella pelle, i parametri fisici (termico e meccanico) del bersaglio e del tessuto circostante, che giocano un ruolo importante nella generazione di un danno specifico, e, infine, i parametri relativi alla sorgente laser (lunghezza d'onda, durata dell'emissione, energia applicata, dimensione dello spot, fluenza e irradianza), che influenzano i meccanismi di interazione. È possibile, quindi, distinguere quattro azioni principali: elettromeccanica, fotoablativa, fototermica e fotochimica. Un gran numero di laser e di lampade intense pulsate è adatto a molte applicazioni cliniche. Dei dispositivi meno potenti, le lampade convenzionali, i LED, i tessuti luminosi e così via sono più adatti per la terapia fotodinamica. La scelta tra fototermolisi frazionata ablativa e non ablativa dipende dalla lunghezza d'onda del laser.