W systemach paliwowo-tlenowych stosuje się mieszaninę tlenu i gazu paliwowego. Najpopularniejsze gazy paliwowe to acetylen, propan, MAPP, propylen i gaz ziemny. Spośród nich najpopularniejszy jest acetylen, ponieważ tworzy najgorętszy płomień, a wykonywanie otworów jest nieco szybsze, niż w przypadku innych gazów.Niemniej, acetylen jest niestabilny i bardzo palny, wrażliwy na nadmierne ciśnienie i temperaturę, a nawet elektryczność statyczną. Wybuch acetylenu może zniszczyć mienie o wartości tysięcy dolarów i spowodować poważne obrażenia u ludzi w pobliżu.
Niektóre systemy plazmowe, jak linia Powermax, pracują na sprężonym powietrzu i nie ma potrzeby stosowania w nich palnych gazów. Systemy plazmowe Hypertherm HPR i HSD stosują różne gazy (w tym powietrze), najczęściej tlen i azot. Te gazy są bardzie stabilne niż acetylen i wymagają mniej specjalnych środków ostrożności.
Choć we wszystkich typach cięcia termicznego powstaje pewna ilość dymu i hałas, jedną z możliwych opcji dla użytkowników stołów do cięcia i zmechanizowanych systemów plazmowych jest wodny stół do cięcia, który znacznie zmniejsza emisję dymu i hałasu. Większości typów systemów paliwowo-tlenowych nie można stosować ze stołami wodnymi, gdyż tworzy to potencjalne zagrożenie wybuchem.