本器主要由硬质玻璃、谐振腔、电极三部分组成。
1．硬质玻璃部分；本部件由GG17料烧制成放电管、水冷套、储气套和回气管而组成。封离式CO2激光器通常为三层套管结构。最里面的是放电管，中间是水净套，最外一层是储气套，回气管是用于连通放电管和储气管。
2．谐振腔部分：本部件由全反镜和输出反射镜组成。谐振腔的全反镜一般以光学玻璃为基底，表面渡金膜，金膜反射镜在10.6um附近的反射率达98%以上；谐振腔的输出反射镜一般采用能透射10.6um辐射的红外线材料锗(Ge)为基底,在上面渡上多层介质膜而制成。
3．电极部分:CO2激光器一般采用冷阴极，形状为圆筒形，阴极材料选用对激光器的寿命有很大的影响，对阴极材料的基本要求是：溅射率低，气体吸收率小，常用的金属材料为镍。