Čtyři laserové systémy označované L1 až L4 se od sebe liší zejména výkonem, velikostí energie v pulzu a frekvencí, přičemž ten nejintenzivnější (L4) dosahuje špičkového výkonu až 10 petawattů s energií v pulzu až 1,5 kJ. Laser Aton, jak se L4 říká, využívá k zesílení ultrakrátkých pulzů (femtosekundových, 10-15) OPCPA technologii (Optical Parametric Chirped Pulse Amplification). Tato metoda vychází z vynálezu Francouze Gérarda Mourou a Kanaďanky Donny Stricklandové z 80. let minulého století, kteří za ni v roce 2018 získali Nobelovu cenu za fyziku. Technologie je založena na časovém roztažení impulzu před zesílením, samotném zesílení a jeho následné kompresi. Časové prodloužení laserového impulzu je potřebné ke snížení intenzity laserového svazku tak, aby jeho velká intenzita nepoškodila aktivní médium, ve kterém se svazek zesiluje. Po zesílení v několika laserových zesilovačích se svazek zase zkrátí v optickém kompresoru. Optický kompresor, který využívá Aton, je dlouhý 18 metrů a váží 55 tun. Laserový svazek, než dorazí do experimentální místnosti, urazí vzdálenost až 130 metrů. Samotný laser L4 Aton je světový unikát – ostatní lasery v této kategorii jsou schopny generovat laserové pulzy pouze několikrát za hodinu, kdežto Aton generuje pulz každou minutu. Technologie OPCPA pro zesílení pulzů je použita také u laserů L1, L2 a L3. Všechny čtyři laserové systémy jsou pevnolátkové, přičemž L1, L2 a L3 jsou diodově čerpané (technologie DPSSL) a systém L4 je čerpaný výbojkami (tzv. flashlamp-pumped). Laser L1, jenž dostal jméno Allegra, disponuje oproti ostatním o mnoho menším výkonem, a to „pouhých“ 5 TW, avšak dokáže vygenerovat pulzy trvající pouze sub20fs (dvacet miliardtin z miliontiny sekundy) s energií 100 mJ při vysoké opakovací frekvenci 1 kHz. Systém Allegra byl oproti ostatním prakticky celý vyvíjen laserovým týmem z centra ELI Beamlines. Ostatní lasery byly vyvíjeny v kooperaci s dalšími světovými výzkumnými centry. Všechny čtyři systémy budou fungovat ve vzájemné součinnosti. A právě takovéto propojení je unikátní a díky němu bude možné provádět zcela nové typy experimentů.