PETAL est composé de trois parties. 
- La partie laser proprement dite avec :
un Pilote dans lequel des impulsions laser de durée ultra brève (femtosecondes) sont générées, puis manipulées pour les allonger à des durées de quelques nanosecondes et amplifiées à des niveaux d’une fraction de joule ;
une Section Amplificatrice qui consiste en une ligne de nature proche des lignes amplificatrices du LMJ et qui délivrera dans l’infrarouge une énergie voisine d’une dizaine de kilojoules ;
une Chambre sous vide de Compression permettant de passer en régime Multi-Petawatt picoseconde et femtoseconde, avec des énergies de plusieurs kilojoules ;
un Transport sous Vide du faisceau laser vers la salle expérimentale ;
- Une installation de caractérisation indépendante.
- Une distribution de faisceaux et une instrumentation permettant d’introduire le faisceau petawatt comprimé dans la chambre d’expériences du LMJ et de le focaliser pour le coupler avec les faisceaux du LMJ.
