Газовыми называются лазеры, в которых активной средой является газ, смесь нескольких газов или смесь газа с парами металла. Первый газовый лазер на смеси гелия и неона был создан вскоре после лазера рубинового в 1960 г. А. Джаваном, В. Беннетом и Д. Эрриотом (США). Накачкой газовых лазеров служит электрический разряд, питаемый высокочастотным генератором. Поскольку плотность газов очень мала, длина трубки с активной средой должна быть достаточно велика, чтобы массы активного вещества хватило для получения высокой интенсивности излучения.

К газовым лазерам можно отнести также лазеры газодинамические, химические и эксимерные (лазеры, работающие на электронных переходах молекул, существующих только в возбуждённом состоянии). Энергетический спектр газа отличается от спектра твёрдого тела, прежде всего, тем, что он весьма точно соответствует энергетическим уровням отдельных атомов и молекул. Это свойство газов позволяет предсказать множество возможных схем энергетических переходов в различных газах. Достоинство газа как рабочего тела лазеров – высокая оптическая однородность. Самым существенным недостатком газообразных активных сред можно считать значительно меньшую, чем у твёрдых тел, плотность, и следовательно, меньшие удельные энергетические характеристики.

Различают три типа газоразрядных лазеров: лазеры на нейтральных атомах, ионные лазеры и молекулярные лазеры. Они отличаются друг от друга как механизмом образования инверсии населённостей, так и диапазонами генерируемых волн λ. Различие в диапазонах обусловлено различиями в энергетическом спектре нейтральных атомов, ионов и молекул.