Nguyên lý làm việc của vi cơ khí chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:
Gia công vi mô bề mặt: Cơ chế gia công vi mô bề mặt bao gồm lắng đọng một lớp cách ly trên tấm bán dẫn silicon để cách điện hoặc bảo vệ chất nền, sau đó lắng đọng một lớp hy sinh và xử lý mẫu, sau đó lắng đọng một lớp cấu trúc và xử lý mẫu, và cuối cùng hòa tan lớp hy sinh để tạo thành cấu trúc vi mô chùm đúc hẫng. Phương pháp xử lý này phù hợp để xử lý các bộ phận kết cấu nhỏ, đặc biệt là xử lý dầm đúc hẫng, bộ bánh răng, tua bin, tay quay và các bộ phận cấu trúc vi mô bề mặt phức tạp khác.
Xử lý nano-nano vi mô bằng laze: Công nghệ xử lý nano vi mô-bằng laze sử dụng chùm tia laze làm công cụ xử lý để xử lý chính xác các vật liệu ở quy mô micron hoặc thậm chí nanomet thông qua chùm tia laze mật độ{2}}năng lượng-cao. Sự tương tác giữa tia laser và vật chất bao gồm sự phản xạ, hấp thụ và truyền dẫn. Năng lượng ánh sáng được vật liệu hấp thụ được chuyển thành năng lượng nhiệt, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ cục bộ của vật liệu, từ đó gây ra sự nóng chảy, bay hơi, thay đổi pha hoặc phản ứng hóa học. Có thể đạt được-việc xử lý có độ chính xác cao bằng cách kiểm soát chính xác các thông số như mật độ năng lượng, kích thước điểm và thời gian chiếu xạ của chùm tia laze.
Công nghệ trùng hợp hai-photon: Bàn làm việc vi cơ sử dụng công nghệ trùng hợp hai-photon và độ phân giải của nó có thể đạt tới 1 micron. Công nghệ này sử dụng hai photon để tác động lên vật liệu cùng lúc, khiến vật liệu trùng hợp tại một vị trí cụ thể, nhờ đó đạt được-gia công vi mô có độ chính xác cao.
Công nghệ tiếp xúc với tia cực tím: Công nghệ tiếp xúc với tia cực tím là công nghệ cốt lõi để sản xuất các thiết bị bán dẫn và mạch tích hợp quy mô lớn. Thông qua quá trình tiếp xúc, phát triển và khắc tia cực tím cụ thể, hoa văn trên mặt nạ được khắc trên đế silicon. Công nghệ này có ưu điểm là xử lý trên diện rộng-, vận hành dễ dàng và khả năng lặp lại tốt.
Gia công vi mô bằng laser Femtosecond: Gia công vi mô bằng laser Femto giây sử dụng cường độ cực đại cao và thời gian tác động cực ngắn của laser xung siêu ngắn để kiểm soát hoặc điều khiển chính xác trạng thái của vật liệu. Do mật độ năng lượng cực cao và thời gian tác động cực ngắn, vùng ảnh hưởng nhiệt-của vật liệu đã xử lý giảm đi đáng kể, nhờ đó xử lý được kết quả lý tưởng.