固体激光
固体激光器的基质材料是晶体材料或玻璃材料。在晶体或玻璃中均匀地掺入少量离子，如红宝石中的铬离子，钕玻璃中的钕离子。因为真正发光的是激活的离子，所以，用这类材料制作的激光器称为固体离子激光器。发光的激活离子有：稀土元素钕、镝、钬、镨等；过渡金属元素铬、锰、钴、镍等；还有铀等放射性元素。
基质材料有上百种晶体，但真正实用的仅红宝石和钇铝石榴石晶体；有几十种玻璃材料，实用的有硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、氟化物和硼硅玻璃等。
固体激光器具有体积小、坚固可靠、脉冲功率高和应用广泛等优点。
气体激光
实验发现，除了固体材料可以作为激光材料外，气体也可以作为工作物质。气体激光器是目前品种最多、应用很广泛的激光器，且气体激光器结构简单、操作方便、造价低廉、稳定性好。
目前应用的有氦氖气体激光器、二氧化碳气体激光器、氩离子激光器和氮分子激光器等。后者输出功率大、效率高，激光波长为10.6微米，在大气中可以传得很远。不同波长的光波在大气中传播时，被吸收的程度不一样，波长为10.6微米的光波大气吸收小，故称为“大气窗口”，光波很容易通过这个“窗口”而传向天际。
半导体激光器
半导体激光材料有几十种，最成熟的有砷化镓和镓铝砷等。由于半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、效率高和结构简单，所以，在航天器、飞机、军舰、车辆上应用特别适宜。这种激光器工作波长范围宽，而且可以通过外加电场、磁场、温度和压力等改变激光的波长，调谐控制方便。由于半导体激光器制作得小巧玲珑，总功率不高，适合于低功率系统使用。
此外，还有功率巨大的化学激光器、短波准分子激光器和自由电子激光器等。