(1)热应力
由于熔覆层温度与室温有较大的温差，不同材料的热膨胀系数不同，熔覆层的冷却收缩率也不同，收缩率差异产生的应力就是热应力。曾通过模拟多通道激光熔覆的分析表明，激光熔覆过程中熔覆层热胀冷缩，导致熔覆层变形和热应力不一致。
(2)组织应力
在整个激光熔覆过程中，熔覆材料和基体的表面熔化成液态金属，液态金属结晶成固态金属，熔覆层最终冷却凝固，由于微观组织的不均匀转变而产生的内应力。
(3)约束应力
其形成原因有二:一是由于激光熔覆是一个快冷快热的过程，熔池中先熔化的材料受热膨胀，受到周围冷却器基体的约束，产生压应力;其次，在固态冷缩过程中，加热的复合涂层在其他部分受到较冷基体的约束，产生拉应力。研究表明，激光熔覆中韧性远小于脆性引起的拉应力是产生裂纹的主要原因。