第二个影响发射激光频率的因素是激光器的共振腔。在最简单的激光器中，激光器的共振腔是在增益介质的两端面对面的摆放两块平面镜，这种设计也被称为法布里-珀罗腔。由于光是一种波，它在共振腔两端的平面镜之间反射的时候自身会产生相生和相消干涉，从而在平面镜之间形成驻波，也被称为模式。这些驻波会产生离散的频率，被称为激光腔的纵模。这些模式是激光共振腔所能允许自发产生并在其间振荡的光波的频率，所有其它频率的光波都因相消干涉而被压制。对于简单的平面镜共振腔来说，共振腔的长度需要是模式对应光波半波长的整数倍，亦即form