Laser Shock Peening (LSP) nebo laserové vyklepávání je proces, který využívá nanosekundových laserových pulsů s vysokou energií k vytvoření tlakových zbytkových napětí v materiálu zasahujících do hloubky až 1,5 mm. Před dopadem prochází laserový puls tenkou vrstvou vody a dochází k ablaci absorpční vrstvy (černá lepicí páska), pokrývající povrch ovlivňovaného materiálu. Vzniká rychle expandující lokalizované plazma, které díky posilujícímu efektu krycí vodní vrstvy dosahuje tlaku až několika GPa.

Materiálem prochází tlaková vlna, způsobující plastickou deformaci svrchní vrstvy materiálu, což má za následek vytvoření tlakových zbytkových napětí. Hloubka a velikost těchto napětí závisí především na hustotě výkonu laserového pulsu, na druhu materiálu a tloušťce vzorku. U tvrdých materiálů může nastat problém, kdy vzniklý tlak nepřesáhne mez kluzu a k plastickým deformacím nedojde.