他のタイプのほとんどのレーザーと同様、固体レーザーの心臓部はレーザーキャビティすなわち共振器です。以降の節では、伝統的な直接出力型固体レーザーを取り扱います。周波数倍化、OPOおよび他の変種や拡張については、後で説明します。
固体レーザーの基本構造は、1960年の発明以来、いかなる基本的な点でも変わっておりません。少量の不純物（実際の発振媒体）で添加された透明ロッド（ほとんどの共通の形状）が、発振媒体の吸収線の1つ以上に合致する重要なエネルギーを含むスペクトルを供給できる光源（最もよくあるのは、1本以上の棒状キセノンフラッシュランプあるいは一連の高出力のレーザーダイオード）で光学的に励起されます。片方あるいは両方のミラーは、レーザーロッドおよびキャビティ外の装置にとって不可欠な役割を果たします。Ｑスイッチ装置がしばしば内蔵され、出力パルス（パルスレーザーあるいは準パルスレーザーのみ）のエネルギーを圧縮したりブーストし、基本波長での全体のエネルギーあるいは平均出力における若干の損失も伴います。共振器内高調波生成結晶（最もよくあるのは倍化－第二高調波生成あるいはSRG）や、外部の光パラメトリック発振器（OPO）などの付加的な装置が加えられる場合もあります。総出力エネルギーや平均出力は、こうした過程での非線形挙動により連続波動作と比較して実際に増加することもあります。
