鐳射的出現是20世紀60年代最重大的科學技術成就之一。它以其高亮度、高方向性、高單色性、高相干性等突出特點，得到了廣泛的應用，並在科學技術的許多重大領域開闢了新的生長點，引起了革命性的變化。
1916年，愛因斯坦發表了《關於輻射的量子理論》一文，首次提出了受激輻射的概念。按照這個理論，處於高能態的物質粒子受到一個能量等於兩個能級之間能量差的光子的作用，將轉變到低能態，併產生第二個光子，同第一個光子同時發射出來，這就是受激輻射。這種輻射輸出的光獲得了放大，而且是相干光，即兩個光子的方向、頻率、位相、偏振都完全相同。隨著量子力學的建立和發展，人們對物質的微觀結構及其運動規律有了更深入的瞭解，微觀粒子的能級分佈、躍遷和光子輻射等也得到了更有力的證明，這在客觀上更加完善了愛因斯坦的輻射理論，為鐳射的產生奠定了理論基礎。
20世紀40年代末，出現了量子電子學，它主要研究電磁輻射與各種微觀粒子系統的相互作用，並從而研製出相應的器件。這些理論和技術的進展，都為鐳射器的發明準備了條件。1951年，美國物理學家珀塞爾和龐德在核感應實驗中，把加在工作物質上的磁場突然反向，結果在核自旋體系中造成了粒子數反轉，並獲得了每秒50千赫的受激輻射，這是在鐳射史上有重大意義的實驗。
1954年，美國科學家湯斯和他的助手戈登、蔡格一起，製成了第一臺氨分子束微波激射器。這臺微波激射器產生了125釐米波長的微波，功率很小，但它成功地開創了利用分子或原子體系作為微波輻射相干放大器或振盪器的先例，因而具有重大意義。與此同時，前蘇聯的巴索夫和普羅霍洛夫以及美國馬里蘭大學的韋伯，也分別獨立地提出了微波激射器的思想。由於微波激射器的成功，使人們進一步想到，如果把微波激射器的原理推廣到光頻波段，就有可能製成一種相干光輻射的振盪器或放大器。生產和科學技術發展的需要，也推動科學家們去探索新的發光機理，以產生新的效能優異的光源。
1958年，肖洛與湯斯將微波激射器與光學、光譜學的知識結合起來，提出了採用開式諧振腔的關鍵建議，並預言了鐳射的相干性、方向性、線寬和噪音等性質。
同一時期，巴索夫、普羅霍洛夫等人也提出了實現受激輻射光放大的原理性方案。1960年7月，美國青年科學家梅曼成功地製造並運轉了世界第一臺鐳射器。工作物質用人造紅寶石，激勵源是強的脈衝氙燈，它獲得了波長06943微米的紅色脈衝鐳射。第一臺鐳射器問世以後，鐳射發展很快，短短時間裡就出現了許多不同型別的鐳射器。1961～1964年，先後製成釹玻璃鐳射器和摻釹釔鋁石榴石鐳射器，它們和紅寶石鐳射器都是迄今仍被大量應用的固體鐳射器。1960年底，貝爾電話實驗室的賈萬等人制成了第一臺氣體鐳射器——氦氖鐳射器。
1962年，有三組科學家幾乎同時發明了半導體結鐳射器。1966年，又研製成了波長可在一段範圍內連續調節的有機染料鐳射器。此外，還有輸出能量大、功率高，而且不依賴電網的化學鐳射器等。由於鐳射器的種種突出特點，因而很快被運用於工業、農業、精密測量和探測、通訊與資訊處理、醫療、軍事等各方面，並在許多領域引起了革命性的突破。比如，利用鐳射集中而極高的能量，可以對各種材料進行加工。
鐳射作為一種在生物機體上引起刺激、變異、燒灼、汽化等效應的手段，已在醫療、農業上取得良好的效果;鐳射在軍事上除用於通訊、夜視、預警、測距等方面外，各種鐳射武器、鐳射制導武器已投入實用。今後，隨著鐳射技術的進一步發展，鐳射器的效能和成本進一步降低，其應用範圍還將繼續擴大，並將發揮出越來越重大的作用。
