Ein wichtiger Einsatzbereich des Lasers ist die Oberflächenvergütung durch Härten, Umschmelzen und Beschichten von Oberflächen. Hierbei wird mit dem defokussierten Strahl ein kreisförmiger Spot erzeugt. In Abhängigkeit von der Wärmeenergie pro Flächeneinheit kann die jeweils gewünschte Applikation eingesetzt werden. Da die Energieverteilung im CO₂ - Laser in der Regel multimodal strukturiert ist, muss zum Erzielen einer gleichmäßigen Oberfläche des Werkstücks mit ca. 50 % Überlappung gearbeitet werden.