所有激光束发散，不发散的激光束是不存在的，这是在初级物理课或大众媒体中教授的常见误解。通常对激光发散的原因有以下四个：
1、衍射
所有激光都受到衍射，即使在真空中也是如此。发散角由下式给出[math] \theta_{\text{diff}} = \frac{ 2.44 \lambda}{D} [/math]在哪里[数学] \lambda[/数学]是光的波长，D是光束的直径。
2、光束质量
由光束质量引起的发散角，称为[math] \beta[/math]或者[math] M^2[/math]并且等于[math] \theta_{\beta} = \beta \times \theta_{\text{diff}} [/math]最好的激光器的光束质量在 1.1 到 1.2 之间。
3、大气湍流
大气湍流可以用 Fried 参数来描述[math] r_0[/math]通常以厘米为单位，散度由下式给出[math]\theta_0 = \frac{ 2.44 \lambda}{2r_0} [/math]“normal”大气 Fried 参数约为 7 厘米。天文学家称之为“平均视力”。
4、热开花
激光在通过时会通过少量吸收来加热空气。这会降低折射率并产生负(发散)透镜。对此的描述不是简单的表达，通常需要计算机代码来估计效果，因为它取决于风速等因素。
上面的公式适用于均匀的激光束。我们通常添加项 k，即光束形状常数，以说明不同的光束形状。低功率激光器通常是近似截断的高斯光束，但高功率激光器可能是模糊的截断高斯光束或用糖勺或蝙蝠侠等术语描述的各种形状。k 的值会相应变化，它通常会额外改变 10% 到 20% 的差异。最小的发散来自均匀(有时称为顶帽)光束。
如果是激光专业人士，切勿使用高斯光束公式。这些公式预测的光束发散度太低，将导致无法获得的性能。
