一切以气体或蒸气作为激光工作物质的激光器，统称为气体激光器。这是目前种类最多、发展最快、应用最广的一类激光器。通常可以把气体激光器划分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子激光器和准分子激光器。气体激光器的激励方式很多，通常采用气体放电激励，此外还可采用电子束激励、气动式激励、化学激励、光激励和核动激励等。气体激光器与液体激光器、固体激光器和半导体激光器一样，已经实现了实用化。它已广泛用于工农业生产、科学研究、国防建设和医疗卫生等领域。气体激光器的重要特点之一，激光工作物质是混合气或单一纯气体。
由于激光混合气中组分气的纯度直接影响激光的性能，特别是气体中氧、水、碳氢化合物等杂质的存在，将导致激光输出功率在镜(面)和电极上的耗损，还会引起激光发射的不稳定。因此，对激光混合气组分的纯度有着特殊要求，包装混合气的钢瓶，充装前也必须进行干燥处理，防止污染混合气。如果将氦(He)-氖(Ne)激光作为第一代气体激光，二氧化碳激光是第二代气体激光，在半导体制造领域将大量使用的氟化氪(KrF)激光，可称为第三代激光。下表列出常见的氦氖激光混合气、二氧化碳激光混合气、氪氟激光混合气、密封束激光混合气和准分子激光混合气的组成和具体用途。
类别 | 混合气组成/（10⁻²） | 用途 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H₂ | Ne | Ar | N₂ | CO₂ | Kr | F | Xe | CO | HCl | 平衡气 | ||
氦氖激光 | 2-8.3 | He | 用于工业生产，科学研究和国防建设等领域 | |||||||||
CO2激光 | 0.4 | 13.5 | 4.5 | 2.0 | He | 主要用于激光加工，如金属、陶瓷的切割、焊接与钻孔以及医疗上的激光外科等 | ||||||
氪氟激光 | 5.0 | 10.0 | 用于保护膜导光以及化学反应等领域。贮存器制造中的石板印刷已开始使用氟化氪激光 | |||||||||
密封束 | 18.5 | 3 | 2.5 | 作研究用的密封束激光气 | ||||||||
准分子 | 25.8 | 9.8 | 0.004 | 1 |
| Ar | 准分子激光器用于医疗上的外科手术 | |||||
铝及铝合金 | Ar+He | 熔化极，26%—90%He钨极：多种混合比值至75%He+25%Ar | 惰性 | 熔化极及钨极 | 电弧温度高，适于焊接厚铝板。可增加熔深，减少气孔，熔化极时，随着氦的比例增大，有一定飞溅 |
钛，锆及其合金 | Ar+He | Ar/He:75/25 | 惰性 | 熔化极及钨极 | 可增加热量输入，适用于射流电弧 脉冲电弧及短路电弧 |
铜及铜合金 | Ar+He | Ar/He:50/50或70/30 | 惰性 | 熔化极及钨极 | 输入热量比纯氢大，可以减低预热温度 |
Ar+N₂ | Ar/He:80/20 | 惰性 | 熔化极 | 输入热量大。但有一定飞溅 | |
不锈钢及高强度钢 | Ar+O₂ | 加（1%—2%）O₂ | 氧化性 | 熔化极 | 用于射流电弧及脉冲电弧 |
Ar+CO₂+O₂ | 加2%O₂ 5%CO₂ | 氧化性 | 熔化极 | 用于射流电弧，脉冲电弧及短路电弧 | |
碳钢及低碳合金钢 | Ar+O₂ | 加O2（1%—5%）或20% | 氧化性 | 熔化极 | 用于射流电弧对焊接要求较高 |
Ar+CO₂ | Ar/CO₂（70-80）/（30-20）Ar/CO₂ 95/5 | 氧化性 | 熔化极 | 有良好熔深，可以用于射流电弧，脉冲电弧及短路电弧 | |
Ar+CO₂+O₂ | Ar/CO₂/O₂ 80/15/5 | 氧化性 | 熔化极 | 有较佳熔深，可用于射流电弧，脉冲电弧及短路电弧 | |
CO₂+O₂ | 加（20%—25% ）O₂ | 氧化性 | 熔化极 | 用于射流电弧及短路电弧 | |
镍基合金 | Ar+He | 加（15%—20% ）He | 惰性 | 熔化极及钨极 | 增加热量输入 |
Ar+H₂ | H₂＜ 6% | 还原性 | 钨极 | 有助于抑制CO 气孔 |
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