Рассмотрена задача определения концентраций газовых компонентов из многоспектральных лазерных оптико-акустических измерений в случае сложных газовых смесей, в которых присутствуют газовые компоненты без ярко выраженного максимума в спектре поглощения или с концентрациями, значительно меньшими концентраций других компонентов газовой смеси. Описаны результаты экспериментальных исследований на разработанном лабораторном измерительном комплексе на основе лазерного оптико-акустического газоанализатора и результаты математического моделирования. Проведен сравнительный анализ методов определения концентраций газов из данных многоспектральных лазерных оптико-акустических измерений. Показано, что в случае сложных газовых смесей использование метода, основанного на построении байесовской оценки решения уравнения лазерного оптико-акустического газо-анализа, обеспечивает наименьшие погрешности определения концентраций газовых компонентов.