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。分子气体：二氧化碳激光和氮气激光是常见的分子气体激光，其主要激光光分属红外线(10,640 nm)及紫外线(337 nm)。生物组织中的水分会吸收它的10,640 nm激光光，所以能用于手术，所需激光光功率约为50W。此外，非金属材料的加工、金属表面的热处理、光谱学及光化学研讨、环境遥测、测距、激起其他激光、发生离子体(俗称电浆；Plasma)等，也都可用二氧化碳激光来进行。常用的激光焊接保护气体主要有N2、Ar、He，其物化性质各有差异，也因此对焊缝的作用效果也各不相同。
重要的准分子激光，以稀有气体的卤化物为自动介质，如ArF, KrF, XeF, KrCl, XeCl等。因为受激态常以星号(*)上标表示，所以有些数据上写成ArF*等。准分子不会天然出现，而是在气体混合物中放电时形成的。近年来CO2激光加工设备虽然渐趋普及，但激光毕竟是一种新的工具，激光加工技术亦不同于传统的加工方法，所以工业界在引进使用CO2激光器的过程中，曾经遇到各种各样的问题，给很多厂商造成不少困扰。20W机型可发生275.4至1090.0 nm的一些激光光。主要的可见光波长分别是514.5、501.7、496.5、 488.0、476.5、472.7、465.8、457.9、454.5 nm。蓝绿光波段中，强而常用的是514.5及488 nm。氪离子激光可发生337.4至799.3 nm，强的是647.1 nm，其次为413.1及530.9 nm。产品中，有将氩气与氪气混合的机型。
目元激光混合气体的佳方案组成比例：CO:4%,CO2：8%,He:28%,N2:60%。这种四元激光混合气体可以是二维激光切割机床达到大的输出功率，并且大切割钢板厚度达到25mm，还可以更好的保证工件质量。中性原子激光中，常见的是氦氖激光。它的红光尤其为我们所熟悉。它的光色显著，所以常用作非可见光激光中的指引光束(Guiding beam)。其优越的同调性及方便的操作条件(只须气冷、110V的电压、价格相对地)，使它广用于扫描读码设备及全像等。如果将氦（He）氖（Ne）激光作为代气体激光，二氧化碳激光混合气体是第二代气体激光，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。
激光混合气中的发生气体是激光发生器上用来产生激光的气体，对气体质量要求高，激光混合气配制精度要求高，高纯二氧化碳纯度达99.999%，高纯氮气的纯度99.999%，高纯氦气的纯度要求99.999%，二氧化碳是产生激光的，氦气是冷却激光器的，氮气是平衡气体，气体中的水分、氧份、有机气体杂质对激光机的镜片损伤特别大，能快速减少镜片的寿命。所以激光机对这些气体的质量要求特别高。如果将氦(He)氖(Ne)激光作为代气体激光，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。激光切割机用的激光混合气体，二维激光切割机床用的四元激光混合气体，主要用于钢材的钣金加工。