CO激光器即一氧化碳激光器，也是气体激光器，主要工作物质是一氧化碳气体，而以氦、氮、氧、氙、汞等为辅助气体、利用放电、加热、化学反应等方式进行激励，使之受激辐射产生激光。
CO的激光能级是居于双原子分子的振动－转动能级，由于工作能级较低，激光器能以较高的转换效率输出数千瓦以上的连续激光，其辐射波长主要是由5.4~5.7μm的10条红外谱线组成。
高功率CO激光器的优点如下：
（1)辐射波长为5.4~5.7μm,约为CO₂激光波长的1/2,发散角也约为CO₂激光的1/2,经光学系统聚焦后的能量密度比CO₂激光提高约4倍。
（2)由于许多材料对5μm附近波长吸收率很高，因此对激光加工非常有利。
（3)CO激光的量子效率接近100%,而CO₂激光的量子效率仅为40%.
（4)CO激光的电效率比CO₂激光提高20%.
但是CO激光的工作气体必须冷却到200K左右的低温才能得到较高的转换效率，并且工作气体劣化比较快，因此CO激光器的成本和运行费用较高。CO气体易泄漏，安全性极差，在激光加工中基本未得到应用。
