激光传输是从激光光源到激光加工出光头的中间环节。激光传输包括激光反射和透射，需要使用光学镜片来实现。二氧化碳激光传输一般采用将反射镜插入光束的传输路径中进行方向变换，反射镜既起到光束转向作用，又可以用于光束传输。在这个过程中，光束功率保持不变。YAG激光传输之前，需要在光路中插入凹透镜扩束处理，使光束发散，提高后续聚焦透镜的焦距，增大工作距离，以便于适应激光在生产加工中的环境变化。
  激光反射镜常用材料是铜和钼。铜的反射率高，导热系数大，工作温度不易升高，安全可靠，铜基体上镀金可进一步提高其反射力，缺点是材料较软，容易划伤，污染后难以清理，影响其反射能力。钼的反射率较低，但是硬度高，可以反复擦拭而不会产生痕迹，常用于污染比较严重的工作条件下。
  透镜属于光学元件，其失效形式主要有热破坏和热变形两种，主要由于工作过程中吸收过多的激光能量所致。激光加工过程中，激光通过透镜时，一部分能量被透镜吸收，导致透镜受热膨胀。由于光束分布不均匀，所以透镜温度分布不均匀，导致透镜各部位不均匀膨胀，其中透镜中间温度高，膨胀最大，导致透镜折射率发生改变，引起焦点位置和聚焦尺寸的变化。
  透镜应选择吸热较少而散热较好的材料。采用大功率激光加工时，可以采用冷却的方式控制透镜过热。透镜常用材料是锗（Ge)、硒化锌(ZnSe)、砷化镓(GaAs)，锗透镜比较便宜但对激光吸收较大，容易产生热损伤，常用于功率100W以下的激光加工系统。砷化镓透镜吸收系数好似硒化锌的7倍，导热系数是其的2.7倍。如果透镜对激光能量以表明吸收为主，选择砷化镓透镜可以加速散热，控制温度升高，减小热变形。如果以基体吸收为主时，采用硒化锌透镜，可以减少对激光的吸收，减小热变形。
  聚焦用来传输激光束并且确定焊接位置，通过传输和变换激光束还需要通过透镜或抛物面反射镜聚焦才能成为可以应用的光束。一般来说，小功率系统采用透镜聚焦，大功率系统采用反射镜聚焦。带有不同涂层的铜制抛物面反射聚焦的应用越来越多，反射镜聚焦可以与水冷元件配合使用，对激光加工过程中污染和损伤有较好的抵抗作用。激光焊接时容易导致烟雾和金属飞溅污染透镜，YAG激光器可以直接穿过玻璃，可以采用具有良好传输特性和较强承载能力的石英玻璃作为透镜防护罩。
  YAG激光可采用光纤传输。光纤传输有柔性强，传输效率高，传输环节少等优点，易于将激光依次传输至多个加工工作站台和实现低损耗的远距离传输，大大简化了激光加工系统的机械执行机构，提高了整个系统的工作可靠性，光束传输的功率密度均匀性可以得到改善，加工路径更加灵活。较粗的光纤可以传输较大的激光能量，较细的光纤可以减小光束质量的变化。光纤传输的损失主要来自光纤端面镀膜的反射和耦合散射，对于端面不镀膜的，其耦合过程中大约有10%的能量损失，对于端面镀膜的大功率光纤，激光功率的传输效率可以达到98%以上。