Budowa Ośrodek czynny lasera barwnikowego zawiera roztwór organicznego barwnika, który może przepływać w komorze lasera lub być rozpylany i przenoszony przez przepływające powietrze. Aby w ośrodku laserującym uzyskać inwersję obsadzeń potrzebne jest źródło światła o dużej mocy w impulsie. Zwykle do tego celu wykorzystuje się lampę błyskową lub zewnętrzny laser. Roztwór barwnika krąży w komórce z dużą prędkością, aby uniknąć absorpcji tripletów i aby zmniejszyć degradację barwnika. Pryzmat lub siatka dyfrakcyjna są zwykle montowane na ścieżce wiązki laserowej, aby umożliwić dostrojenie wiązki.
Ciekłemu ośrodkowi czynnemu lasera barwnikowego może nadać dowolny kształt, co umożliwia budowanie laserów w różnym kształcie. Wnękę rezonansową buduje się zazwyczaj w postaci rezonatora Fabry’ego-Perota, składa się ona z dwóch zwierciadeł, które mogą być płaskie lub wklęsłe, zamontowanych równolegle do siebie, z ośrodkiem czynnym między nimi. Komórka barwnika jest zwykle pompowana z boku, za pomocą lamp błyskowych ułożonych obok komórki barwnika we wnęce interferometru. Interferometr jest zazwyczaj chłodzony wodą, w celu zapobieżenia przegrzaniu barwnika spowodowanego dużym natężeniem promieniowania podczerwonego wytwarzanego przez lampę. Design and Analysis of Flashlamp Systems for Pumping Organic Dye Lasers – J. F. Holzrichter and A.