Le cartomousse, ou carton mousse, est composé d’une âme en mousse de polystyrène laminée entre deux pièces de carton blanc. Le traitement du cartomousse est réalisable avec un laser CO₂ de 9,3 ou 10,6 microns sans différence notable de la qualité du traitement. Le laser à fibre de 1,06 micron est déconseillé avec cette matière car cette longueur d'onde n'est pas absorbée directement. La découpe du cartomousse avec un laser CO₂ produit un bord concave incolore propre où la mousse se rétracte légèrement du bord, en laissant le carton intact. Cette caractéristique peut varier selon l’épaisseur de la matière. La gravure au laser du cartomousse réalise l'ablation de la surface en carton pour exposer la mousse de polystyrène au-dessous. Le marquage au laser du cartomousse n’est généralement pas recommandé car le laser ne produit pas un marquage contrasté sur cette matière.