Η υπερθέρμανση αποτελεί σημαντική απειλή για τις λυχνίες λέιζερ CO₂, οδηγώντας σε μειωμένη ισχύ, κακή ποιότητα δέσμης, επιταχυνόμενη γήρανση, ακόμη και μόνιμη βλάβη. Η χρήση ενός ειδικού ψύκτη λέιζερ CO₂ και η τακτική συντήρηση είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση σταθερής απόδοσης και την παράταση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού.