Công nghệ sản xuất bồi đắp từng lớp SLS liên quan đến việc sử dụng laser công suất cao (ví dụ, laser CO2) để nung chảy các hạt nhỏ bằng nhựa, kim loại, gốm hoặc bột thủy tinh thành một khối có hình dạng ba chiều mong muốn. Laser chọn lọc kết hợp các vật liệu bột bằng cách quét các mặt cắt ngang được tạo ra từ mô tả kỹ thuật số 3 chiều của chi tiết (ví dụ từ tệp CAD hoặc dữ liệu quét) trên bề mặt của một chiếc giường bột. Sau khi quét từng mặt cắt, lớp bột được hạ xuống một lớp, một lớp vật liệu mới được áp dụng lên trên, và quá trình này được lặp lại cho đến khi hoàn thành xong chi tiết.[8]

Bởi vì mật độ chi tiết hoàn thành phụ thuộc vào công suất laser đỉnh, thay vì thời gian chiếu tia  laser, một máy SLS thường sử dụng một laser xung. Máy SLS gia nhiệt sơ bộ vật liệu bột rời trong lớp bột hơi dưới điểm nóng chảy của nó, để laser dễ tăng nhiệt độ của các khu vực được lựa chọn phần còn lại của đường đến điểm nóng chảy.[9]

Ngược lại với một số quy trình sản xuất phụ gia khác, chẳng hạn như In li-tô lập thể (SLA) và mô hình lắng đọng nóng chảy (FDM), thường yêu cầu cấu trúc hỗ trợ đặc biệt để chế tạo thiết kế có phần lồi. SLS không cần một bộ cấp riêng biệt cho vật liệu hỗ trợ bởi vì chi tiết được xây dựng được bao quanh bởi bột chưa thiêu kết ở mọi thời điểm, điều này cho phép xây dựng các hình học trước đây không thể xây dựng. Ngoài ra, vì buồng máy luôn chứa đầy chất bột nên việc chế tạo nhiều bộ phận có tác động thấp hơn nhiều đến độ khó và giá cả của thiết kế bởi vì thông qua một kỹ thuật được gọi là 'lồng nhau' nhiều chi tiết có thể được định vị để vừa với ranh giới của máy. Một khía cạnh thiết kế mà cần được quan sát tuy nhiên là với SLS nó là 'không thể' chế tạo chỗ rỗng được bao lại hoàn toàn. Điều này là do bột chưa thiêu kết trong chi tiết không thể thoát được.

Vì các bằng sáng chế đã bắt đầu hết hạn, máy in gia đình giá cả phải chăng, nhưng quá trình gia nhiệt vẫn là một trở ngại, với mức tiêu thụ điện lên đến 5 kW và nhiệt độ phải được kiểm soát trong vòng 2 °C trong ba giai đoạn gia nhiệt sơ bộ, nấu chảy và lưu trữ trước khi tách chi tiết.