1916年，愛因斯坦發表了《輻射的量子理論》壹文，首次提出了受激輻射的概念。根據這壹理論，壹個處於高能態的物質粒子，在壹個能量等於兩個能級能量差的光子作用下，會轉變為低能態，並產生第二個光子，與第壹個光子同時發射，這就是受激輻射。這種輻射輸出的光是放大的、相幹的，即兩個光子的方向、頻率、相位、偏振完全相同。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認識，微觀粒子的能級分布、躍遷和光子輻射也得到了更有力的證明，客觀上完善了愛因斯坦的輻射理論，為激光的產生奠定了理論基礎。
40年代後期出現了量子電子學，主要研究電磁輻射與各種微觀粒子系統的相互作用，並由此開發出相應的器件。這些理論和技術的進步為激光的發明準備了條件。1951年，美國物理學家purcell和Pound在核感應實驗中突然反轉了施加在工作物質上的磁場，導致了核自旋系統中粒子數的反轉和每秒50 kHz的受激輻射，這是激光史上具有重要意義的實驗。
1954年，美國科學家唐斯和他的助手戈登、澤格壹起制作了第壹臺氨分子束脈澤。這個脈澤產生了1？波長25 cm的微波功率很小，但成功開創了利用分子或原子系統作為微波輻射的相幹放大器或振蕩器的先例，因此意義重大。同時，前蘇聯的巴索夫和普羅霍洛夫以及美國馬裏蘭大學的韋伯也獨立提出了微波激射器的設想。由於微波激射器的成功，進壹步認為如果將微波激射器的原理推廣到光頻段，就有可能制成相幹光輻射的振蕩器或放大器。生產的需要和科技的發展也促使科學家探索新的發光機制，生產出性能優異的新光源。
從65438年到0958年，Sholo和Towns結合了微波激射器、光學和光譜學的知識，提出了使用開放諧振腔的關鍵建議，並預言了激光的相幹性、方向性、線寬和噪聲等特性。
同時，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方案。1960年7月，美國青年科學家梅曼成功制造並操作了世界上第壹臺激光器。工作物質為人造紅寶石，激發源為強脈沖氙燈，獲得波長為0？6943微米紅色脈沖激光器。第壹臺激光器問世後，激光器發展迅速，短時間內出現了許多不同類型的激光器。從1961到1964，先後制成了釹玻璃激光器和Nd: YAG激光器，它們和紅寶石激光器仍然是廣泛使用的固體激光器。1960年底，貝爾電話實驗室的賈萬等人制成了第壹臺氣體激光器He-Ne激光器。
1962年，三組科學家幾乎同時發明了半導體結激光器。1966年研制出波長連續可調的有機染料激光器。另外還有輸出能量大、功率高的化學激光器，不依賴電網。由於其突出的特性，激光很快被應用到工業、農業、精密測量和檢測、通信和信息處理、醫療、軍事等各個方面，並在許多領域引起了革命性的突破。例如，利用激光的集中和極高的能量，可以加工各種材料。
激光作為壹種刺激、變異、燒灼和汽化生物體的手段，在醫學和農業上取得了良好的效果。在軍事上，除了用於通信、夜視、預警和測距，各種激光武器和激光制導武器已經投入實用。未來，隨著激光技術的進壹步發展，激光器的性能和成本將進壹步降低，應用範圍將不斷擴大，並將發揮越來越重要的作用。