Lāzers parasti izstaro gaismu, izmantojot pastiprinājuma veidu. Ar atomu fotoniem var manipulēt, lai koncentrētu gaismas enerģiju nelielā apgabalā vai novirzītu to lielos attālumos. Metode, kurā enerģija tiek virzīta gaismas starā, lai to pastiprinātu, sauc par sūknēšanu, un lāzera sūknis parasti stimulē daļiņas augstākā enerģijas stāvoklī. Katrs stāvoklis bieži tiek saukts par līmeni; trīs līmeņu lāzers, piemēram, var virzīt gaismu trīs dažādos posmos, pirms tā tiek izstarota. Šāda konfigurācija bieži tiek izmantota, lai nodrošinātu, ka stars ir vēlamajā jaudas līmenī.
Lāzerā izmantotā enerģija parasti ierosina fotonu daļiņas, taču tai var būt arī pretēja reakcija. Trīs līmeņu lāzerā gaisma tiek pārnesta no miera stāvokļa uz augstu enerģijas līmeni; otrajā posmā šī enerģija sabrūk, tomēr daļiņas netiek izstarotās kā starojums. Parasti šajā procesā ne vairāk kā pusei daļiņu ir pietiekami daudz enerģijas. Inženieri ir izstrādājuši sistēmas, kas var padarīt tās enerģiskākas nekā nepieciešams. Pēdējais posms ir lāzera stara aktivizēšana, un daļiņu emisijas laikā parasti notiek ātrs daļiņu enerģijas kritums.
Pēc stara izšaušanas enerģijas līmenis parasti samazinās līdz zemākajam stāvoklim. Tāpēc trīs līmeņu lāzera pamata stāvokli sauc par zemāko lāzera līmeni jeb E1, kas parasti ir arī sistēmas stāvoklis pēc emisijas. Enerģija bieži tiek novirzīta uz E3 līmeni tieši no E1, savukārt augšējais lāzera līmenis, ko sauc par E2, parasti notiek tieši pirms stara aktivizēšanas.
Lai izmantotu tikai pusi elektronu, parasti trīs līmeņu lāzeram jāpievieno vairāk jaudas. Liela daļa enerģijas pāriet uz zemāku stāvokli, neizstarot gaismu vai citu starojumu, ko parasti nodrošina enerģijas transportēšana ar daļiņām, ko sauc par režģa fotoniem. Tāpēc šāda veida lāzeri parasti nav tik efektīvi kā daži citi lāzeri.
Enerģijas stāvokļi katrā līmenī ilgst sekundes daļas, neskatoties uz ievērojamiem ieguvumiem un zaudējumiem, kas var rasties. Vēl viena parādība, kas bieži notiek trīs līmeņu lāzerā, ir populācijas inversija, kurā daļiņu daudzums augstākās enerģijas stāvoklī ir lielāks nekā zemākā stāvoklī esošajām daļiņām. Parasti rezultāts ir gaismas pastiprināšana. Tomēr šie enerģijas stāvokļi šāda veida lāzeros tiek sasniegti tikai daļā daļiņu, tāpēc dažkārt ir jārisina energoefektivitāte.