ตัวกลางและหลักการทำงาน: ตัวกลางในการทำงานคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ซึ่งมักจะผสมกับไนโตรเจน (N₂) ฮีเลียม (He) และก๊าซอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน การสร้างเลเซอร์จะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานในการหมุน-ของโมเลกุล CO₂ ด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพื่อผลิตพลาสมา การผกผันของประชากรจึงเกิดขึ้น และแสงเลเซอร์ก็ถูกปล่อยออกมา
กำลังและประสิทธิภาพ: เลเซอร์ CO₂ ขึ้นชื่อในด้านกำลังขับสูงและประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูง โมเดลเชิงพาณิชย์สามารถบรรลุประสิทธิภาพการแปลง 10% ถึง 40% ซึ่งเหนือกว่าเลเซอร์แก๊สอื่นๆ ส่วนใหญ่มาก กำลังขับต่อเนื่องสามารถสูงถึงสิบวัตต์ถึงสิบกิโลวัตต์ (เกรดอุตสาหกรรม-สามารถสูงถึง 45 kW) และกำลังเอาท์พุตแบบพัลส์ก็มีกำลังแรงพอๆ กัน ทำให้เป็นหนึ่งในเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดสำหรับการแปรรูปวัสดุ
โหมดเอาต์พุต: รองรับทั้งโหมดคลื่นต่อเนื่องและโหมดพัลส์ (รวมถึงโหมดขั้นสูง เช่น ซูเปอร์-พัลส์และดอทเมทริกซ์) โหมดพัลส์สามารถลดความเสียหายจากความร้อนได้โดยการลดความกว้างของพัลส์ (เช่น<2000 μs), improving the precision and safety of processing or treatment.
