Le polystyrène, également nommé PS ou styrène, est un thermoplastique de la famille des polymères vinyliques. Le traitement au laser du polystyrène peut être réalisé avec un laser CO₂ de 9,3 ou 10,6 µm. La découpe au laser du polystyrène peut être réalisée avec un laser CO₂ de 9,3 ou 10,6 µm, et produit un bord de lisse, propre et légèrement fondu, sans décoloration. La gravure au laser du polystyrène peut être réalisée avec un laser CO₂ de 9,3 ou 10,6 µm, et produit de la profondeur avec une surface lisse légèrement fondue. Le marquage au laser du polystyrène avec un laser CO₂ n’est pas recommandé car le marquage produit ainsi n’est pas contrasté. La longueur d’onde d’un laser à fibre de 1,06 µm n’est pas absorbée facilement par le polystyrène, et n’est donc pas recommandée avec cette matière.