普通CO₂激光器在工作時，影響輸出功率的主要因素是它的放電特性和溫度效應。

(1)放電特性

相應于CO₂激光器的輸出功率，其放電電流有一個最佳值。CO₂激光器的最佳放電電流與放電管的直徑，管內總氣壓，以及氣體混合比有關。實驗指出，隨著管徑增加，最佳放電電流也增加。例如，管徑為(20~30)mm時，最佳放電電流為(30~50)mA；管徑為(50~90)mm時，最佳放電電流為(120~150)mA。實驗還表明，在維持正常放電的情況下，對于長度和氣壓固定的激光器，有一個最佳管壓降。例如，1m長的放電管，充氣壓為10乇時，最佳放電管壓降為(10~20)kV。

(2)溫度效應

前面已經指出，CO₂激光器的轉換效率是很高的，但最高也不會超過40％，這就是說，將有60#p#分頁標題#e#％以上的能量轉換為氣體的熱能，使溫度升高。而氣體溫度的升高，將引起激光上能級的消激發和激光下能級的熱激發，這都會使粒子的反轉數減少。并且，氣體溫度的升高，將使譜線展寬，導致增益系數下降。特別是，氣體溫度的升高，還將引起CO₂分子的分解，降低放電管內的CO₂分子濃度。這些因素都會使激光器的輸出下降，甚至產生“溫度猝滅”。因此，冷卻問題是CO₂激光器正常運轉的重要技術問題。