Le faisceau gaussien a les propriétés suivantes: w(z) est la dimension (le rayon) de la tache laser dans un plan perpendiculaire à la propagation à une distance z de l'origine. La taille du faisceau à l'origine, w0, est la taille minimale du faisceau qui diverge à partir de ce point et on appelle "waist", ou encore "col" ou "taille", cette dimension minimale. Au waist, le front d'onde est localement plan (de rayon de courbure infini). La divergence du faisceau est mesurée par la limite pour z tendant vers l'infini de w/z. Les propriétés "gaussiennes" du faisceau laser s'expriment essentiellement à proximité du waist car lorsque z tend vers l'infini, le rayon de courbure complexe s'identifie à R et on retrouve une onde sphérique. La longueur de Rayleigh est la distance (comptée en partant du waist) au bout de laquelle la taille du faisceau à augmenté d'un facteur 1,4142135.