CO2激光器是氣體激光器,具有效率高光東質量好功率范圍大(兒瓦至幾萬瓦)、能連續和脈沖輸出、運行費用低、輸出波長10600 nm正好落在大氣窗口等優點，成為氣體激光器中最重要、應用最廣的一種激光器，尤其大功率CO2激光器是激光加工中應用最多的激光器。

二氧化碳激光器具有以下特點

(1)工作物質均勻性好。氣體工作物質的光學均勻性遠比固體的好，所以激光器容易獲得衍射極限的高斯光束，方向性好。

(2)氣體激光的單色性好。由于氣體工作物質的譜線寬度遠比固體的小，因此氣體激光器輸出激光的單色性好。

(3)譜線范圍寬。有數百種氣體和蒸氣可以產生激光，已經觀測到的激光譜線有萬余條。譜線范圍從亞毫米波到真空紫外波段,甚至X射線、Y射線波段。

(4)激光輸出功率大。既能連續工作又能脈沖工作,并且轉換效率高。氣體激光器容易實現大體積均勻分布,工作物質的流動性好，因此能獲得很大功率輸出。電激勵CO2激光器連續輸出功率已達數萬瓦，電光轉換效率可達25%以上。