Декартовы координаты , , определяют ортогональные направления в пространстве, связанные с системой осей пучка. Оси и перпендикулярны оси пучка и связаны с поперечной плоскостью (сечением) пучка. Излучение распространяется вдоль оси . Начало оси совпадает с опорной плоскостью и определяется производителем лазера (например, передняя плоскость его корпуса). Для эллиптических пучков главные оси распределения совпадают с осями и соответственно. В случаях, когда главные оси распределения повернуты относительно лабораторной системы координат, применяют указания ИСО 11146, регламентирующие поворот на азимутальный угол в лабораторной системе координат.