Polttoleikkaus käyttää leikkaamiseen puhdasta happea. Ensin kuumennetaan metalli korkeaan lämpötilaan. Sitten happivirta suunnataan kuumennetulle pinnalle. Korkean lämpötilan ansiosta happi syttyy ja lämpötila nousee 3500 °C:een mahdollistaen metallin leikkaamisen.
Leikkauspäässä on tavallisesti keskellä yksi reikä, jonka ympärillä ovat lisäreiät. Lisäreikien kautta syötetään metalliin happea ja asetyleeniä metallin kuumentamiseen. Keskireikä on leikkaamiseen tarvittavaa happivirtaa varten.
Polttoleikkaus sopii teräksen leikkaamiseen. Syynä on kemiallisten reaktioiden tapahtuminen prosessissa. Metallin sulaessa se muodostaa hapen kanssa rautaoksidia.
Tämän takia polttoleikkaus on käyttökelvoton alumiinin tai jopa ruostumattoman teräksen leikkaamiseksi. Syynä on alumiinioksidin korkeampi sulamislämpötila verrattuna rautaoksidin kanssa. Ruostumattomalla teräksellä esteenä on sen hapettumattomuusominaisuudet.
Tämän takia muiden paksujen metallien leikkaamiseen on sopivaa valita vesileikkaus.