以準分子為工作物質(zhì)的一類氣體激光器件。常用相對論電子束（能量大于200千電子伏特）或橫向快速脈沖放電來實現(xiàn)激勵。當(dāng)受激態(tài)準分子的不穩(wěn)定分子鍵斷裂而離解成基態(tài)原子時，受激態(tài)的能量以激光輻射的形式放出。
第一臺準分子激光器于1970年誕生，它利用強電子束激勵液態(tài)氙，獲得氙準分子的激射作用，激光波長為1720埃。隨后，氣相氙分子以及其它稀有氣體準分子，稀有氣體氧化物準分子（氧化氪、氧化氙、氧化氬等），金屬蒸氣-稀有氣體準分子（氙化納等）；稀有氣體單鹵化物準分子（氟化氙、氟化氬、氟化氪、氯化氙、溴化氙、碘化氙、氯化氪等），金屬鹵化物準分子（氯化汞、溴化汞等）和金屬準分子（鈉準分子等）陸續(xù)誕生。準分子激光物質(zhì)具有低能態(tài)的排斥性，可以把它有效地抽空，故無低態(tài)吸收與能量虧損，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)很容易，增益大，轉(zhuǎn)換效率高，重復(fù)率高，輻射波長短，主要在紫外和真空紫外（少數(shù)延伸至可見光）區(qū)域振蕩，調(diào)諧范圍較寬。它在分離同位素，紫外光化學(xué)，激光光譜學(xué)，快速攝影，高分辨率全息術(shù)，激光武器，物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究，光通信，遙感，集成光學(xué)，非線性光學(xué)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)學(xué)，生物學(xué)以及泵浦可調(diào)諧染料激光器等方面已獲得比較廣泛的應(yīng)用，而且可望發(fā)展成為用于核聚變的激光器件。