文物是人類在歷史發展過程中的遺物、遺跡。文物保護研究對于人們認識人類歷史、揭示社會發展的客觀規律、促進社會的發展，具有重要的意義。現在保存下來的文物由于年代久遠，表面都或多或少地有不同程度的污染物，例如霉菌、塵埃、以及蟲斑等。多年來，國內外的文物保護工作者對于文物表面污染物的清洗進行了大量的工作。常用的清洗方法主要為機械清理和化學清理。這些手段主要依靠操作者的經驗和手法。機械手段可能會導致作品上的物質也被去掉，而化學藥品可能會穿透藝術作品，破壞顏料，損害文物。這兩種手段可能導致對藝術品不可逆轉的破壞。
激光清洗作為一種新型的清洗技術已經越來越廣泛地應用到各個領域。激光清洗是利用激光光束的特性，通過聚光系統可以使激光束聚集成不同大小的光斑直徑，在激光能量相同的條件下，不同光斑的激光束，所產生的能量密度或功率密度不同，這樣就可以方便地控制清洗所需要的激光能量。激光可以實現在時間和空間上的高度集中。激光清洗正是利用了這些特點來有效清除污染物的。
傳統的清洗方法包括機械清洗法、化學清洗法和超聲波清洗法，盡管它們在清洗行業中得到廣泛的應用，但在環境保護和高精度要求下其應用受到很大的限制。機械方法無法滿足高清潔度清洗要求，而化學清洗方法容易導致環境污染，獲得的清潔度也很有限；特別是當污垢成分復雜時，必須選用多種清洗劑反復清洗才可能滿足表面清潔度的要求。超聲波對亞微米級污粒的清洗無能為力，清洗槽的尺寸限制了清洗部件的范圍和復雜程度，而且清洗后對工件的干燥亦是一大難題。激光清洗技術是近十年來飛速發展起來的新型清洗技術，在許多領域中正逐步取代傳統清洗工藝。它能適應各種表面污物的清洗，對環境污染極小，也可以做到不損傷基體。目前該方法已成為傳統清洗方法的補充和延伸，具有廣闊的應用前景。與傳統清洗方法相比，激光清洗技術具有一些特有的優點：
(1) 激光清洗是一種選擇性清洗，也就是對欲清洗對象具有可選擇性，這種技術可以使基體表面完好。對于不同的基體表面的不同的污物，可以通過設定激光的參數(如光斑大小、 單脈沖能量、脈沖寬度、重復頻率等)有選擇地清洗污物，而不會破壞基體。
(2) 激光清洗的環保性。激光清洗的廢料基本上都是固體粉末，體積小，易于存放，對環境基本上不造成污染，是一種“綠色”的清洗工藝。
(3) 激光清洗的不接觸性。傳統的方法往往是近距離操作，對清洗物體表面有機械作用力，容易損傷物體表面。而激光清洗是一種非接觸加工，可方便地實現遠距離操作，可以通過光導纖維傳輸，與機器人或者機械手聯合，能清洗傳統方法不易達到的部位。以光的形式傳遞能量，而無需機械接觸。這樣就可以清洗非常脆弱的材料的表面。
(4) 激光清洗能清除各種材料表面的不同類型的污染物，達到很高的潔凈度。激光清洗已經成功地用于清洗大理石、石灰石、沙巖、陶器、雪花石膏、熟石膏、鋁、骨頭、犢皮紙和有機物等多種材料上的不同污物，污物的種類包括灰塵、泥污、銹蝕、油漆、油污等。
(5) 可以準確定位。激光束可以精確定位在欲清洗的材料表面上，其光斑面積可以從零點幾毫米到1 厘米間調整。可以清洗不規則的或者比較隱蔽的表面。可以準確定位把激光頭或者把傳導激光的光纖放在一個可移動的三維平臺上，可以把激光束定位在欲清洗的材料表面上。可以采用計算機控制，使得這種定位更加精確和自動化。
(6) 激光清洗的即時控制和回饋。通過CCD相機和探測光實時監測材料表面反射率或者激光引起的表面聲波，來判斷清洗效果。根據清洗的效果，在清洗過程中，可以隨時關閉激光電源，終止清洗。這個過程完全可以是智能化的。
(7) 能有效清除微米級及更小尺寸的污染微粒。有些污染物的尺度可能達到微米甚至亞微米量級，如電子印刷線路板在蝕刻和噴鍍工藝中的塵埃粒子。一般的方法很難把這種污染物清除掉。目前已成功地采用短脈沖紫外激光器來清除物體表面尺寸在0.1μm左右的微小顆粒，并已經在工業生產中應用。
(8) 激光清洗設備可以長期穩定使用，一般只需要電費和維護費用，運行成本低，而且可以方便地實現自動化操作。
激光清洗的方法一般有四種： 1) 激光干洗法，即采用脈沖激光直接輻射去污； 2) 激光＋液膜的方法，即首先沉積一層液膜于基體表面，然后用激光使液膜發生爆炸去污； 3) 激光＋惰性氣體的方法，即激光輻射的同時，用惰性氣體吹向工件表面，當污物從表面剝離后，就被氣體遠遠吹離表面，避免清潔表面再次污染和氧化； 4) 用激光使污物松散后，再用非腐蝕性的化學方法去污。目前在工業生產中主要采用前面3種清洗方法，其中激光干洗法與激光＋液膜清洗方法用得**多，第4種方法常用于藝術品的清洗保護。
石雕和石刻等年代久遠的石質文物藝術品，主要材質為大理石。大理石暴露在周圍環境條件下，會導致表面層的產生，也就是通常所說的“污垢層”。這些污垢包括: 土壤-灰塵沉積物，通常可以在從廢墟中挖掘出或陳列著的藝術品中看到。它們含有大量碳酸鹽，鋁硅酸鹽和各種紅棕色的鐵氧化物。 黑色、樹枝狀堆積著的污垢，是在一些被不會被雨淋的區域產生的，主要包括了石膏、方解石、硅酸鹽、黑色微粒、灰塵的沉積、煤煙等。在清洗石質藝術品時，有兩個主要要求：去除污垢層，保持藝術品的原有外形，延長它的使用壽命，以及保持原有的表面，從而強化雕刻的細節。傳統上來說，大理石藝術品是使用化學或者機械手段來清洗的。這些傳統的方法，往往由于可控性較差而對藝術品本身造成損傷。
與這些傳統的清洗方法相比，在激光清洗過程中，激光清洗技術能精確控制能量輸入以及作用位置，在復雜表面控制光束的作用位置，達到清除污垢而不損傷石材的基底。
在西方的繪畫作品中，主要以油畫為主。大多數的油畫表面都附有一層厚度為0.05~0.08 mm的清漆層。保護油畫作品的表面同時提高顏色。但是由于集合作用以及光化作用造成表面的清漆層容易老化，形成黑色、堅固的薄膜層。此外灰塵等外界污染物都會對繪畫藝術品原有的顏色造成一定的影響，并且造成繪畫作品的視覺變形。傳統上的機械清洗與化學清洗可能會導致繪畫作品表層的物質損傷，或者化學物質對顏料的破壞。從而對繪畫藝術品造成不可修復的破壞。與這些傳統的方法相比，采用激光清洗保護技術具有較高的能量以及作用位置的可控性。紫外激光器由于單光子能量較高，利用光分解效應破壞或削弱污染物之間的實現剝蝕，達到清洗的目的。這個過程是一個“冷”過程，對周圍不產生熱作用。因此不會對基體造成很大的影響。在繪畫的文物保護方面，激光清洗技術除了去除老化清漆層外，還可以用于修復由于火災引起的煙熏對繪畫作品的破壞。
在國際上，激光文物清洗與保護技術已經在博物館文物以及建筑物的清洗和保護方面得到廣泛的應用。許多的實例證明了激光清洗是文物和繪畫作品清洗過程的有效手段。對于石質基材的文物的清洗一般選用紅外的1064nm激光器，其清洗的機理主要基于光與物質產生的力作用達到去除表面污染物的效果。而對于繪畫作品，其表面污染物的類型與結合方式與石質材料有很大的差別。紅外激光器由于波長較長，單光子能量較低，不能達到去除表面污染物的效果，增加激光功率會對繪畫的基底造成燒損。所以在繪畫作平的清洗與保護上一般選用波長較短的可見光，或者紫外激光器進行清洗與保護。清洗的機理是基于打斷結合鍵的冷消融作用，其熱影響較小或可忽略。不會對藝術品本身造成熱破壞。
激光清洗技術是一種非接觸式的清洗技術，與傳統的清洗方法相比它能對各種表面污物進行清洗，對環境污染極小，同時可以做到不傷害基體。目前該方法已成為傳統清洗方法的重要補充和延伸。國外這方面的研究已開展多年，但在我國還有許多工作要做。