Toimintaperiaatteiltaan metallilevyjen leikkauskoneet perustuvat leikkausmuodonmuutoksen perusfysiikkaan. Kun metallilevy asetetaan terien väliin, ylempi terä laskeutuu alas ja toimii yhdessä alemman terän kanssa kohdistaen materiaaliin leikkausvoimaa. Tämä voima saa levyn läpikäymään plastisen muodonmuutoksen leikkausreunoilla, mikä lopulta johtaa murtumiseen ja irtoamiseen.
Leikkausprosessissa on yleensä kolme vaihetta: elastinen muodonmuutos, plastinen muodonmuutos ja murtuminen. Elastisen muodonmuutosvaiheen aikana levy käy läpi palautuvan muodonmuutoksen; paineen kasvaessa se siirtyy plastiseen muodonmuutosvaiheeseen, mikä johtaa pysyvään muodonmuutokseen; lopuksi, kun jännitys ylittää materiaalin leikkauslujuuden, arkki murtuu nopeasti leikkausreunoista.