Laserski hladnjak sastoji se od kompresora, kondenzatora, prigušnog uređaja (ekspanzijskog ventila ili kapilarne cijevi), isparivača i vodene pumpe. Nakon ulaska u opremu koju treba ohladiti, rashladna voda odvodi toplinu, zagrijava se, vraća se u laserski hladnjak, a zatim ga ponovno hladi i šalje natrag u opremu.