二氧化碳激光有两种输出方式，即连续输出激光和脉冲输出激光。连续工作的二氧化碳激光器输出功率可达20千瓦以上，而脉冲式工作的二氧化碳激光器可获得更高的输出功率。

          二氧化碳激光器，是以二氧化碳气体做为工作物质的激光器，它将二氧化碳及辅助气体（主要是氦气，氮气极少量氢气，氙气）置于玻璃或石英放电管中，电极一般采用镍制空心圆筒，为减少放电产生的热效应，放电管外加流动水制冷。激光谐振腔一端采用镀金全放射镜，激光输出端采用锗或砷化镓磨制的部分反射镜。

          当电极加上直流高压时，气体击穿，形成雪崩式离化等离子体。二氧化碳分子激发到高的分子振动和转动的高能态，然后回到基态，由锗镜输出10,6微米激光。

          二氧化碳激光器，有较高的能量转换效率，可达30%-40%。输出比较高的功率，超过一般气体激光器。一般封闭的二氧化碳激光器输出可达几十瓦，而横向流动电激励二氧化碳激光器可达几十万瓦连续输出。输出激光，光学质量优异，相干性好，线宽窄，工作稳定。在波长9-10微米可调。可用于加工，通讯，雷达，外科手术，化学分析等方面。

          二氧化碳激光与物质的相互作用主要是热效应。主要用于金属材料的热处理和热加工。它可以使金属表面硬化，进行非接触的金属切割，焊接和打孔。二氧化碳激光输出的10,6微米的远红外光，在大气中衰减最小，为大气的透过窗口。因此可用其作光雷达，进行探测。也可用作激光武器，击毁空中目标。