Pri strojih za lasersko označevanje CO2 kakovost in zmogljivost laserske cevi neposredno vplivata na učinkovitost delovanja stroja, laserska cev je tudi ena najbolj kritičnih komponent. Laserske cevi iz stekla CO2 so običajno izdelane iz trdega stekla in imajo strukturo ohišja. Notranja plast je izpustna cev, druga plast je vodno-hladilni plašč, zunanja plast pa je cev za shranjevanje plina. Premer razelektritvene cevi laserja CO2 je večji od premera He-Ne laserske cevi. Debelina odvodne cevi na splošno ne vpliva na izhodno moč. Glavna pozornost je učinek uklona, ki ga povzroča laserska točka, zato je treba dolžino cevi ustrezno prilagoditi. Daljše cevi naj bodo debelejše, krajše pa tanjše. Dolžina izpustne cevi je neposredno sorazmerna z izhodno močjo laserja. V določenem območju dolžine se izhodna moč na meter razelektritvene cevi povečuje s skupno dolžino. Namen dodajanja vodno{14}}hladilnega plašča je hlajenje delovnega plina in stabilizacija izhodne moči.
1. Trdo steklo: Ta komponenta je izdelana iz materiala GG17, ki je vžgan v izpustno cev, vodno-hladilni plašč, plašč za shranjevanje plina in cev za povratek plina. Zaprte laserske cevi iz stekla CO2 imajo običajno tri-plastno strukturo ohišja. Notranji sloj je izpustna cev, srednji sloj je plašč za čiščenje vode, zunanji sloj pa je plašč za shranjevanje plina. Povratna cev za plin povezuje izpustno cev in cev za shranjevanje plina.
2. Resonančna votlina: Ta komponenta je sestavljena iz celotnega reflektorja in izhodnega reflektorja. Celotni reflektor resonančne votline na splošno temelji na optičnem steklu z zlatim filmom na površini. Zlati filmski reflektor ima odbojnost več kot 98 % okoli 10,6 µm laserskega žarka. Izhodni reflektor resonančne votline je na splošno izdelan iz germanija (Ge), materiala, ki prepušča infrardeče sevanje pri 10,6 µm, z večplastno prevleko na vrhu.
3. Elektroda: laserske cevi iz stekla CO2 običajno uporabljajo hladno katodo v cilindrični obliki. Izbira materiala katode pomembno vpliva na življenjsko dobo laserja. Osnovne zahteve za katodni material so nizka stopnja razprševanja in nizka stopnja absorpcije plina.
Izpustna cev je na obeh koncih povezana s cevjo za shranjevanje plina. Majhna luknja na enem koncu cevi za shranjevanje plina je povezana z izpustno cevjo, medtem ko je drugi konec povezan z izpustno cevjo preko spiralne povratne cevi za plin. To omogoča kroženje plina med izpustno cevjo in cevjo za shranjevanje plina, kar omogoča stalno izmenjavo plina v izpustni cevi. Steklena laserska cev se široko uporablja za označevanje in graviranje nekovinskih materialov, kot sta akril in plastika, razvita pa je bila tudi za označevanje galvaniziranega mehkega jekla. Laserske cevi iz stekla CO2 se uporabljajo tudi v sistemih avtomatizacije za označevanje poliimidnih in poliestrskih plošč, ki se uporabljajo v fleksibilnih tiskanih vezjih in membranah za elektronske instrumente.