一般激光器都具有三個基本的組成部分：激勵能源（或泵浦源）、工作物質（或介質）和光學諧振腔。如下圖所示。工作物質可以是固體（如晶體、半導體、玻璃等）、液體（如有機染料的溶液）或氣體（如 N2、CO2、He-Ne等）；在工作物質的兩端放上一對互相平行的反射鏡就構成了光學諧振腔；激勵能源的作用是將處于低能級上的粒子泵浦高能級上去，使工作物質實現粒子數反轉分布。
激光器的種類很多。到目前為止，已發現數百種材料可以用作激光工作物質，通常根據所用的材料不同，可以把激光器分為四類：氣體激光器，如氨氮激光器、二氧化碳激光器等；固體激光 器，如紅寶石激光器等；半導體激光器（亦稱二極管激光器），如砷化鎵二極管激光器；以及染料激光器等。以下將重點介紹三種激光器，即染料激光器、二極管激光器和 OPO 激光器。這三種激光器均為波長可調諧激光器，就是它所發出的激光波長在一定范圍內可以連續地改變，因而對激光光譜分析法的研究是十分重要的。此外，根據激光器工作方式的不同，可分為脈沖（Pulsed）激光器和連續或連續 波（CW）激光器。在脈沖激光器中，泵浦和激光輸出都是脈沖式全反射鏡和部分反射鏡組成了光學諧振腔的，而在連續激光器中，二者都是連續不斷的。