מדיום עבודה ועיקרון: מדיום העבודה שלו הוא גז פחמן דו חמצני (CO₂), המעורב בדרך כלל עם חנקן (N₂), הליום (He) וגזים אחרים כדי לייעל את הביצועים. יצירת הלייזר מבוססת על מעברי רמת האנרגיה הסיבובית-רוטטתיים של מולקולות CO₂. על ידי עירור חשמלי לייצור פלזמה, מושגת היפוך אוכלוסיה, ונפלט אור לייזר.
כוח ויעילות: לייזרים CO₂ ידועים בתפוקת ההספק הגבוהה שלהם וביעילות המרת האנרגיה הגבוהה שלהם. מודלים מסחריים יכולים להשיג יעילות המרה של 10% עד 40%, העולה בהרבה על רוב לייזר הגז האחר. הספק פלט רציף יכול להגיע לעשרות וואט עד עשרות קילוואט (בדרגה תעשייתית-יכול להגיע ל-45 קילוואט), והספק המוצא הדופק חזק באותה מידה, מה שהופך אותו לאחד הלייזרים החזקים ביותר לעיבוד חומרים.
מצבי פלט: תומך הן במצבי גל מתמשך והן במצבי פעימה (כולל מצבים מתקדמים כמו סופר-דופק ומטריצת נקודות). מצב דופק יכול להפחית נזק תרמי על ידי קיצור רוחב הדופק (למשל,<2000 μs), improving the precision and safety of processing or treatment.
