同軸送粉技術是指激光(圓型光斑)從熔覆頭的中心輸出，金屬粉圍繞激光呈周圍環狀分布或者多束周向環繞分布。熔覆頭上設置有專門的保護氣通道、金屬粉通道以及冷卻水通道。熔覆工作時，多束金屬粉與激光相交于熔覆頭外部一點。對于傳統激光熔覆，該交點一般設置在激光熔池的上，即激光和金屬粉在基體表面發生作用，金屬粉和基體同時在激光的作用下發生熔融，在工件表面形成熔覆層。

該項技術應用于高速激光熔覆時，要求金屬粉與激光的交點位于工件表面的上方空間，即金屬粉在充分吸收激光能量成為熔融或者半熔融狀態后落入工件表面的熔池，從而在基體表面形成致密平整的熔覆層。同軸送粉激光器一般采用半導體光纖輸出激光器或光纖激光器，送粉器選用盤式氣載送粉器。