アルゴンイオンレーザは、不活性ガスアルゴンイオン（Ar⁺）を作動物質とし、直流放電またはパルス放電によりアルゴン原子をイオン化して励起し、イオンエネルギーレベル間で励起発光を実現し、その後、共振器増幅によりレーザ光を出力する。
構造
レーザー管：石英材質、内蔵陽極（タンタル/タングステン材質）、陰極（アルミニウム/バリウム材質）、管内気圧0.1 ~ 1 Pa、レーザー発生の核心部品、
共振器：平−凹腔又は平−平腔構造、ミラーめっき（特定の波長に対して高反射）、出力ミラー透過率10%〜30%（必要に応じて調整）、
励起電源：直流高圧電源（5 ~ 15 kV）または無線周波電源（13.56 MHz）、放電エネルギーを提供し、出力電力の安定性を制御する、
冷却システム：水冷（大出力モデル、冷却水温度20 ~ 25℃）または空冷（小出力モデル）、レーザー管の過熱による性能減衰を避ける、
制御システム：電力フィードバックモジュール、温度監視、故障警報（過電流/過熱/気圧異常）を内蔵し、外部信号制御（アナログ量/デジタル量）をサポートする。
アルゴンイオンレーザのメンテナンスは、設備の安定した運転と使用寿命の延長を確保するために、冷却システム、光学コンポーネントのクリーニング、ガス管路のメンテナンス及び定期的な較正に重点を置く必要がある。
冷却システムの保守
水質管理：定期的に脱イオン水（電気伝導率≦32μS/cm）を交換し、イオン交換カラムの色変化を検査し、セピア色は直ちに交換する必要がある。
凍結防止・凝露防止：低温環境では凍結防止液を注入し、冷却水の凍結や集光キャビティ表面の「凝露」によるYAG結晶損傷を避ける必要がある。
光学部品の保守
清掃頻度：日常使用には毎週フォーカスミラー、ミラーを検査し、クリーン綿棒+99%アルコールで拭き、繊維の残留を避ける必要がある。
レンズ保護：清掃後に防湿シリコーングリースを塗布し、長期放置時に防塵カバーで光路窓を密封する。