普通CO2激光器在工作时，影响其输出功率的主要因素是它的放电特性和温度效应。
（1）放电特性
相应于CO2激光器的输出功率，其放电电流有一个值。CO2激光器的放电电流与放电管的直径、管内总气压，以及气体混合比有关。实验指出，随着管径增大，放电电流也增大。例如，管径为20~30mm时，放电电流为30~50mA；管径为50~90mm时，放电电流为120~150mA。实验还表明，在维持正常放电的情况下，对于长度和气压固定的激光器，有一个管压降。例如，1m长的放电管，充气压为10托时，放电管压降为10~20kV。
（2）温度效应
CO2激光器的转换效率是很高的，但也不会超过40%，这就是说，将有60%以上的能量转换为气体的热能，使温度升高。而气体温度的升高，将引起激光上能级的消激发和激光下能级的热激发，这些都会使粒子的反转数减少。并且，气体温度的升高，将使谱线展宽，导致增益系数下降。特别是，气体温度的升高，还将引起CO2分子的分解，降低放电管内的CO2分子浓度。这些因素都会使激光器的输出功率下降，甚至产生“温度猝灭”。因此，冷却问题是CO2激光器正常运转的重要技术问题。