國內外學者通過磨料水射流對塑性材料和脆性材料的切割實驗研究提出了不同形式的材料去除機理。

(1) 熱破碎機理 Hamatani 和 Ramulu[21]在研究磨料水射流切割硬脆性材料時發現靶件局部出現明顯的溫度升高。Kahlman 等人[22]觀察到磨料水射流切割陶瓷時局部溫度高達 1280℃，并據此提出了陶瓷材料的熱破碎機理。

(2) 脆性斷裂和塑性流動機理 Zeng 和 Kim[23]對氧化鋁陶瓷進行磨料射流切割并用掃描電鏡(SEM)對切口進行分析后指出：粒間脆性斷裂和塑性流動是材料破壞的兩個主要機理，垂向沖擊時以粒間斷裂為主，小入射角沖擊時，兩種機理所起的作用同樣重要。

(3) 切割磨蝕和變形磨蝕機理 Hashish[24]及 Blickwedel[25]利用高速攝影技術對磨料射流切割透明材料進行分析，發現切割過程中出現兩種不同的機理和區域：在切割磨損區域，磨料顆粒以較小的入射角沖擊切割面，產生較光滑的切口；在變形磨損區域，磨料顆粒以較大的入射角沖擊切割面，切口處出現條帶狀切痕。