CO2激光器被廣泛用于加工從柔性電路到商業招牌的塑料產品。CO2激光器的遠紅外發射和較高的平均輸出功率使他們成為快速而經濟地對塑料進行刮削、打孔、單面切割、燒結和火拋光等機械加工的理想工具。
　　
　　盡管CO2激光器具有幾千瓦的輸出功率，但是由于大部分塑料的熔點低，因此所需要的激光功率也相對較低。CO2激光器在自動化的機加工站內由計算機控制所施加的功率，杜絕過度加熱某一區域所造成的塑料產品的過量燒焦和變形。
　　
　　CO2激光器被用在自動化系統中對電子儀器的柔性電路板和膜片開關的聚酰亞胺和聚酯薄板、薄板卷進行切割、鉆削、刮削、打孔和表面切割。激光裝置的制造商提供發射光的波長為9400nm或10,600nm的CO2激光器。發射9400納米波長激光的CO2激光器主要用于加工聚酯亞胺，因為它們造成的碳化和其它熱損失少。發射10,600nm波長激光的CO2激光器用于切割和火拋光商業招牌等丙烯酸酯厚板的邊緣，或者用于燒結制造快速樣機的塑料粉末。