Ekscimer je prolazna kombinacija dvaju atoma, nazvana pobuđeni dimer, u kojoj barem jedan atom postoji u elektronički pobuđenom stanju. U normalnim uvjetima, atomi sadrže dva elektrona po energetskoj razini koja okružuje njihove protone, pri čemu se elektroni vrte u suprotnim smjerovima. Kada atom apsorbira energiju svjetlosti, jedan elektron se može pomaknuti u orbitu više energije, ostavljajući nespareni elektron. Atom se kombinira s drugim atomom kako bi formirao dimer samo pod ovim pobuđenim okolnostima, a kada dimer oslobodi svoju energiju i elektron se vrati u svoje osnovno stanje, dimer se disocira, emitirajući fluorescentno svjetlo. Ekscimer obično može trajati samo nekoliko nanosekundi.
Excimer laseri su ultraljubičasti laseri koji se koriste za kirurgiju oka, mikromašinsku obradu i stvaranje računalnih čipova. Uz pritisak i električnu energiju, laser stvara dimere propuštanjem električne struje kroz mješavine reaktivnih plinova, poput fluora ili klora, i inertnih plinova, poput kriptona ili argona. Molekule inertnog plina privremeno se vežu na reaktivne plinove, tvoreći pobuđene spojeve koji oslobađaju energiju bilo spontano ili stimulacijom. Kako molekule oslobađaju svoju energiju i disociraju, emitira se ultraljubičasto (UV) lasersko svjetlo.
Ultraljubičasto svjetlo remeti molekularne veze u biološkom ili organskom tkivu ili materijalima. Ima nizak stupanj penetracije, a zahvaćeno tkivo se raspada u zrak, a ne gori. Iz tih razloga, excimer laseri se koriste za preoblikovanje ili uklanjanje površinskog tkiva na površini oka. Intersticijska keratomilijeuza potpomognuta laserom (LASIK) je primjena ultraljubičastog svjetla dobivenog od ekscimera na tkivo ispod vanjskog preklopa rožnice kako bi se prilagodila zakrivljenost rožnice. Spljoštenje oblika rožnice liječi kratkovidnost, a strmljenje rožnice liječi dalekovidnost. Dodatno se mogu eliminirati nepravilna područja konture rožnice koja stvaraju astigmatizam.
Osim kirurgije oka za liječenje problema s fokusiranjem, excimer laseri imaju i druge primjene vezane za zdravlje. Excimer laseri su korišteni u operacijama angioplastike za otvaranje blokada u začepljenim arterijama. Dermatolozi su koristili ekscimere ksenon klorida za dezintegraciju raznih kožnih lezija, uključujući vitiligo i psorijazu. Oftalmolozi mogu precizno ukloniti površinske ožiljke rožnice pomoću excimer lasera.
Laseri dubokog ultraljubičastog svjetla (DUV) koji koriste dimere kripton-fluora ili argon-fluora emitiraju svjetlost valnih duljina od 193 do 248 nanometara (7.8 X10-6 do 9.8 X 10-6 inča). S industrijskog stajališta, proizvođači uređaja s mikročipom koriste ove duboke excimer lasere za fotolitografiju visoke razlučivosti. To je omogućilo hvatanje podataka na samo deset nanometara i omogućilo proizvodnju manjih, gušćih računalnih čipova od čipova proizvedenih starom tehnologijom. Mikročipovi su doživjeli postupno smanjenje veličine s 0.5 mikrometara (2 X 10 -5 inča) 1990. na oko 43 nanometra (1.7 X 10 -6 inča) 2010. Osim toga, excimer laseri su omogućili da se plastika i polimeri režu izvanredno preciznost.