固态物质中，允许大量电子自由地在其内部流动的叫导体；只允许极少数电子通过的叫绝缘体；导电性低于又基于绝缘体的叫半导体。激光工作物质采用半导体的激光器叫半导体激光器。半导体本身也是一种固体，而且发光电路本质上讲与固体激光器没有多大区别。但由于半导体物质结构不同，产生激光的受激辐射跃迁的高能级和低能级分别是“导带”和“价带”，辐射是电子与“空穴”复合的结果，具有其特殊性，所以没有将其列入固体激光器。
半导体激光工作物质有几十种，一个成熟的钾离子化钾离子化（GaAs）、一个铝钾离子化钾离子化钾离子化等。激励方式有光泵浦、电子轰击、电注入式等。
半导体激光器体积小、重量轻、消耗量大长、结构简单，因此，特别适用于飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。有些半导体激光器可以通过外加的改变、磁场、温度、压力等激光的波长，即所谓的显微镜，可以很方便地对输出光束进行调制；半导体激光器的波长范围为0.32～34微米，较宽。它能将电能直接转换为激光能，效率已达到10％以上。所有这些都有助于受到重视，因此发展迅速，目前已广泛评估激光通信、测距、雷达、模拟、警戒、引燃引爆和自动控制等方面。
半导体激光器最大的缺点是：激光性能受温度影响很大，比如激光化光束激光，当温度从绝对温度77°K变到预计时，激光波长从0.84变到0.91微米。另外，效率虽然高，但因体积小，总功率并不高，前期下连续输出不过几十瓦，脉冲输出只有几瓦到几十瓦。光束的发散角，一般在几度到20度之间，所以在方向性、阻抗性和相干性等方面。