激光器按照工作物質的不同，主要分為固體、氣體、液體、半導體和染料激光器等幾種類型。固體激光器通常體積小且結構堅固，能夠產生高功率的脈沖輻射，應用范圍非常廣泛。例如，Nd:YAG激光器，其中的Nd代表釹，是一種稀土元素，而YAG則指釔鋁石榴石，其晶體結構與紅寶石相似。半導體激光器以其體積小、重量輕、壽命長和結構簡單而著稱，非常適合在飛機、軍艦、汽車和宇宙飛船等環境中使用。這類激光器能夠通過外加電場、磁場、溫度、壓力等手段改變激光波長，能夠將電能直接轉換為激光能，因此其發展迅速。氣體激光器使用氣體作為工作物質，具有較好的單色性和相干性，能夠產生多種波長的激光，應用領域非常廣泛。這些激光器結構簡單、成本低廉、操作便捷，并在工農業、醫學、精密測量、全息技術等領域有著廣泛應用。氣體激光器的激勵方式多樣，包括電能、熱能、化學能、光能和核能等。染料激光器是以液體染料為工作物質的激光器，自1966年問世以來，廣泛應用于各種科學研究領域。目前已知的能夠產生激光的染料約有500種，這些染料可以溶解在酒精、苯、丙酮、水或其他溶液中，也可以包含在有機塑料中以固態形式出現，或者升華成蒸汽以氣態形式存在。因此，染料激光器也被稱為“液體激光器”。其顯著特點是波長連續可調，種類繁多，價格低廉，效率高，輸出功率可與氣體和固體激光器相媲美，應用于分光光譜、光化學、醫療和農業等領域。紅外激光器已有多種類型，應用范圍廣泛。它是一種新型的紅外輻射源，具有輻射強度高、單色性好、相干性好和方向性強等特點。X射線激光器在科研和軍事領域具有重要的價值，應用于激光反導彈武器中具有優勢；生物學家利用X射線激光能夠研究活組織中的分子結構或詳細了解細胞機能；利用X射線激光拍攝分子結構的照片，可以獲得高對比度的生物分子圖像。化學激光器利用某些化學反應產生大量高能原子，從而釋放出大量能量，可用于產生激光。自由電子激光器是一種產生大功率輻射更為適合的激光器類型。它的工作機制與眾不同，通過加速器獲得高能電子束，經過周期性磁場的作用，形成不同能級的電子，從而產生受激輻射。準分子激光器和光纖導波激光器等也是激光器家族中的重要成員。