永久性脱毛需破坏外毛根鞘隆起部的毛囊干细胞和/或毛囊基底部的真皮乳头。这些非色素性靶目标远离有色毛干的黑色素基团。为了损伤非色素性靶目标，热量需由含色素部位向周围弥散。要达到这一效果，需使用光谱中红至红外波长的高能量、毫秒级脉冲穿透至真皮层深部，并被黑色素选择性吸收。红宝石、紫翠绿宝石、半导体和Nd:YAG激光都可用于脱毛。但由于缺乏黑色素色素基团，这些激光对金色和白色的毛发效果欠佳。
由于表皮与毛囊中的黑色素有着相似的吸收光谱，激光脱毛存在表皮损伤的风险。光需首先穿过含色素的表皮才能到达毛囊。皮肤冷却是安全脱毛治疗所必须的，这对深色皮肤的患者尤为重要。暂时性毛发脱失的机制是诱导毛发进入退行期。
永久性毛发脱失的机制，相对而言，却是通过两种不同的途径实现的：
1、尽可能减少可生成毫毛的终毛；
2、使用20ns或更长的脉宽，是毛发因为纤维化而完全退化。值得注意的是，相较于永久性毛发脱失，暂时性的毛发脱失可通过使用较低能量和较长脉宽的激光来实现。例如，最近有报道称家用的810nm半导体激光或强脉冲光源能暂时性减少有色的终毛，疗效可靠。
近两年在中国比较流行的冰点脱毛半导体激光比较好地降低了患者的疼痛性，效果尚可，但反复率较高，医生和患者对长期效果满意度较低，实际上这就是一种暂时性毛发脱失效果。最新出来的Duet半导体脱毛系统非常有特点，通过负压吸引使皮肤拉伸变薄及毛囊接近皮肤表面，有利于能量透射从而降低发射能量密度而减轻患者疼痛不适，大光斑治疗手柄设计可以提高治疗速度。有作者使用该系统治疗5个男性患者，并与传统接触式冷却小光斑半导体激光对照观察，结果新型的Duet系统治疗时间更快，舒适度高，效果更佳。但其长期疗效还需要更多临床观察。
