在同步焊接中激光束同时照射焊接区域，从而明显减少了焊接处理时间，并允许搭桥焊接具有大缝隙的两个相邻部件。与轮廓焊接相比由于更长的激光作用时间使通过同步焊接方法焊接的部位更加牢靠。

由于组成塑料的高分子的本怔吸收带通常位于紫外和远红外区域，所以初只有CO2激光器被用于激光焊接的研究。但是通过搀杂和添加色素可极大地改变塑料的光学吸收特性，从而使塑料在可见光和近红外区域的吸收大大增强，由原本激光透明的材料变成激光吸收材料，这样传统的Nd: YAG固体激光器(1064nm和倍频532nm)和大功率GaAs半导体激光器(800nm-1000nm)以及新型光纤激光器都可以被用作激光焊接的光源。色素搀杂同时也改变了原来塑料焊接的特性和参数，使之更适合于某种特殊应用。

目前材料搭配研究的一个方向是实现塑料与金属和陶瓷材料的激光焊接。比如说塑料通过金属被激光间接地加热，接触面熔化，然后包围金属，和金属组成一个非常牢固的联接。

为配合激光焊接的发展，塑料生产商均积极研究能够配合激光焊接的材料。杜邦公司指出，聚合物对近红外线激光的透射率至少达到20-50%，才能获得优良的焊接效果，而绝大多数的本色塑料和很多有色的半透明塑料都达到此透光率要求。换句话说，绝大部分塑料都能够被激光焊接。