受動モード同期手法は、パルス生成のために外部信号(変調器の駆動信号など)を必要としない技術である。外部信号の代わりに、共振器内の光を利用して共振器内のなんらかの構成要素に変化を引き起こし、その変化が共振器内の光に変化をあたえる。一般的にはが用いられる。これを周波数領域で考えると、あるモードの周波数がで、周波数で振幅変調されると、およびに側波帯が生じ、より強いモード同期を可能とし、より短いパルスを生じる。能動モード同期手法よりも安定性に優れるが、起動時に問題を抱える。ハイブリッドモード同期.残留光子場によるモードロック.フーリエドメインモード同期.実際のモード同期レーザー.短パルス光を直接生成する構成のレーザーでパルス長が最短級のものは、一般的にカーレンズモード同期機構を用いたTi:サファイアレーザーであり、そのパルス長はおよそ程度である。また、中空コア光ファイバー中もしくはフィラメント形成中の自己位相変調により生じるおよそ程度の比較的長いパルスレーザーをパルス圧縮することにより同程度の短パルスレーザーを得ることも可能である。ただし、最小パルス長は搬送波周期(Ti:サファイアレーザーの場合およそ)により制限されるため、より短いパルスを得るためにはより波長の短いレーザー媒質を用いる必要がある。フェムト秒パルスの高次高調波発生などいくつかの先端技術を用いると、領域()における、もの短持続時間の光学特性を生み出すことができる。その他にも、特にに重要なものとしては、レーザーダイオードをポンプ光とする形式のモードロックレーザーがいくつか開発されており、平均出力の非常に高い(数十ワット)サブピコ秒パルスレーザーや、数GHzもの高繰り返し速度が達成されている。レーザー発振器の同期.