Per ottenere questa radiazione sono necessari tre elementi: il mezzo attivo, che può essere solido, liquido o gassoso, subisce l'inversione di popolazione, cioè l'eccitazione dei suoi atomi attraverso un sistema di "pompaggio" di una fonte di energia esterna, ed è quello che determina la lunghezza d'onda del laser; la fonte di energia incidente; il risonatore ottico, ovvero un sistema di specchi contrapposti che premettono ai fotoni di attraversare, e quindi stimolare, più volte il mezzo prima di uscire da uno dei due specchi, solo semiriflettente. 