一個激光武器系統一般由高能激光器、精密瞄準跟蹤系統和控制發射系統等組成。 激光武器是多學科綜合的高技術武器裝備，研制的關鍵技術主要有：①高功率激光器技術;②高激光束質量技術;③快速、高精度的瞄準跟蹤技術;④重量輕、機動性好的發射控制系統技術;⑤低成本耗能技術;⑥激光對各類目標材質的毀傷技術。解決好以上技術問題，是使激光武器成為實用化武器裝備的關鍵。激光武器的另一項重要技術是反射鏡技術。對于遠程硬殺傷激光武器，都需要大直徑的反射鏡，用于傳輸和會聚高能激光束于攻擊目標上。
激光器是激光武器的核心組件，所以激光武器的性能主要由激光器的性能所決定。習慣上，激光武器主要按激光器的類別進行分類。激光器的種類很多，有固體激光器、氣體激光器、半導體激光器、自由電子激光器、化學激光器、染料激光器、光纖激光器、準分子激光器、色心激光器等。目前，能作為激光武器的激光器有：化學激光器、氣體激光器、固體激光器等，在它們中也只有很少幾種高功率類型的激光器可開發為激光武器。
適用于作為激光武器的氣體激光器主要有氣動CO2激光器和電激勵CO2激光器。CO2激光器的發射功率可達兆瓦級以上，波長位于大氣窗口(10.6μm)，光束穿透性好。氣動CO2激光器是利用氣體動力學原理，通過燃燒壓縮的CO2和O2產生高壓CO2氣體，使其絕熱膨脹而產生激光。氣動CO2激光器的輸出功率高，但體積大，能量轉換效率低，光束質量不高。另一種CO2氣體激光器是電激勵CO2激光器，它是對由CO2、N2、He、Xe和H2O等構成的混合氣體進行放電激勵輸出激光。電激勵CO2激光器具有輸出功率高、能量轉換效率高、結構簡單、工藝成熟等優點。缺點是電源技術不完善，光束質量不高。
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