液體雷射,是60年代後期發現的,通過染色而不是像固體雷射那樣通過晶體方法放大光線,是以溶於溶劑的染料作為主動介質,通常稱為染料雷射(Dye laser)。染料分子具有含多個苯環的複雜結構。它們的能階中對應於每個電子能階,有許多間隔細密的振動能階,成帶狀分布,所以一個範圍內的頻率,都能發生躍遷而產生雷射光。
另染料的能階結構也使它能吸收頻率範圍相當廣的激發光,這些頻率大多在紫外線和可見光波段。用不同的激發波長照射一種染料,產生的雷射光波長也會不同。
一部可調變雷射光波長的裝置,可以產生多種需要的雷射,所以用途相當廣。但是固體雷射在體積、耗電量、電壓需求、冷卻需求、安全性、穩定性方面的優點比染料雷射高出許多。這些優點使固體雷射在小型化及可移植性(Portability)方面佔盡優勢。由於固體可變頻雷射的適用波長範圍仍多屬紅外線區,雖然可以藉放大器及非線性變頻裝置,產生波長較短的高質量光束,有許多波長範圍仍未可及,所以染料雷射在目前仍有存在及利用的空間。