水射流切割技術又稱超高壓水刀。當水被加壓至很高的壓力並且從特製的噴嘴小開孔(其直徑為0.1mm至0.5mm)透過時, 可產生一道每秒達近千公尺(約音速的三倍)的水箭，此高速水箭可切割各種軟質材料包括食品, 紙張, 紙尿片, 橡膠及泡棉，此種切割被稱為純水切割。 而當少量的砂如石榴砂被加入水射流中與其混合時, 所產生之加砂水射流, 實際上可切割任何硬質材料包括金屬, 複合材料, 石材及玻璃. 超高壓水刀也可使用於各種不同的工業表面處理應用如船身清洗及汽車噴漆裝置清洗。

超高壓水的形成關鍵在於高壓泵。70Mpa以下高壓泵技術已比較成熟，70Mpa以上的超高壓水國內仍需使用增壓器增壓。增壓器的工作過程一般是從油泵來的低壓油推動增壓器的大活塞，使其往復運動，大活塞的活動方向則由換向閥自動控制。另一方面，供水系統先對水進行淨化處理，然後由水泵打出低壓水，進入增壓器的低壓水被小活塞增壓後壓力升高。由於高壓水是經增壓器的不斷往復壓縮後產生，而增壓器的活塞需要換向，勢必使從噴嘴發出的水射流壓力是脈動的。為獲得穩定的高壓水射流，需將產生的高壓水進入蓄能器然後再流到噴嘴，從而達到穩定壓的目的。

經過高壓所產生之高壓水經由高壓過流入切割刀頭而直達被加工材料，因此另一個關鍵環節是節流噴嘴。噴嘴一般採用人造(或天然)紅寶石或藍寶石，直徑通常是0.1mm至0.5mm，水流透過噴嘴後以1000m/s的速度噴出。

水射流切割機的基本型別有前混和後混之分。前混合磨料水射流的形成原理與後混合磨料水射流不同，它在高壓水泵之間的管路中間設計一磨料供給裝置。高壓水射流在磨料罐之前分成兩路，一路經過調節閥進入磨料罐，與罐內的磨料初步混合後成流化狀態然後透過截止閥進入混合腔；另一路則直接進入混合腔與罐內流出的磨料流體進行充分的摻混，形成液固兩相流。此種方式加強了磨料和水介質的混合效果使磨料粒子在水介質中得到了充分的加速，因而磨料粒子具有極高的動能。使用該系統切割或破碎材料時，工作壓力均大大的降低，與高壓純水射流相比，一般是其工作壓力的五分之一至十分之～；與後混合磨料水射流相比，一般是其工作壓力的三分之一至五分之一。因此前混合懸浮磨料水射流裝置可直接採用70MPa高壓泵供壓，與後混合磨料水射流相比減少了增壓裝置，但增加了磨料供給裝置。