水射流切割是水射流或磨料水混合物在压力达400MPa下，以速度达100m/s从直径0.1mm~0.2mm的喷嘴中射出进行的切割。在磨料水切割时，射流从喷嘴通过小直径（约1mm）硬质合金喷管喷出，并借助于在喷管入口喷射，从料斗中吸入磨料粉。水射流的动能将传给磨料颗粒，从而从被切割毛坯上去除微屑。这时，实际上在毛坯上完全没有热和力的作用，故切口表面不变形，且刺及材料的组织畸变。

在水切割工艺中，材料的切割过程可以描述成一种超音速刻蚀的过程。并不是因为压力，而是由于水射流本身的速度才能切除材料上的细微的部分和颗粒。压力和速度是能量的两种不同的形式。那么，水压是如何转变成水速这样的能源方式的呢？在一片小小的宝石上。一块宝石被粘在了高压管的顶端。在宝石上，我们钻了一个的孔。高压水流在通过宝石孔时就将压力转变成了速度。40Kpsi压力下水射流穿过宝石孔时产生2倍音速的流速；如果是60Kpsi的压力下则可以产生3倍音速的流速。

水刀切割机的数控切割装置大多是X、Y两轴坐标式的，适用于平面零件的切割。通常采用切割工作台沿X轴方向移动，而割刀沿Y轴方向移动方式，这样利用数控装置可以割除任意形状的平板零件，这种切割工作台驱动切割方式也适合于组合到自动生产流水线中工作。当高压泵的水流量有富余，也有在机架横梁上装备多把割同时切割几个同形零件的数控切割机装置，由于数控装置也能控制割刀上下移动，所以也有切割简单三维零件的水刀切割机。