Postoje tri vrste lasera: čvrstog stanja, plina i tekućine. Iako svi rade prema istim općim principima, razlikuju se na temelju medija koji koriste za stvaranje laserskog djelovanja.
U laserima u čvrstom stanju, električna struja pumpa elektrone u laserski medij – obično poluvodič – uzbudljive elektrone koji su fiksirani u mediju. Dovedeni u stanja više energije, stanje poznato kao inverzija populacije, pobuđeni elektroni brzo se vraćaju u stanja niže energije, oslobađajući višak energije u obliku fotona. Pažljivo postavljena zrcala odbijaju fotone udarajući ih pod kutom od 90 stupnjeva naprijed-natrag, zauzvrat stimulirajući druge pobuđene elektrone da emitiraju fotone identične valne duljine, smjera širenja i polarizacije; ovo je proces koji se naziva amplifikacija. Budući da zrcala imaju nejednaku refleksivnost, fotoni na kraju mogu pobjeći i njihov izlaz predstavlja djelovanje lasera.
Prvi poluvodički laseri u čvrstom stanju izgrađeni su 1963. Prije toga, a počevši od prvog lasera ikada izgrađenog 1958., laseri u čvrstom stanju bili su bazirani na izolatoru, obično koristeći stakleni ili kristalni medij poput rubina koji je pumpao drugi nelaserski izvor svjetlosti za postizanje inverzije populacije. Kako se tehnologija razvijala, laseri su korišteni za pumpanje drugih lasera. Solid state laseri imaju različite medicinske i industrijske primjene.
Plinski laseri su se prvi put pojavili 1960. U početku su kao medij koristili mješavinu helija i neona, a kasnije je došao ugljični dioksid. U oba slučaja, električna struja visokog napona i visoke frekvencije stvara električno pražnjenje u cijevi koja sadrži plin, što dovodi do inverzije populacije. Plinski laseri također mogu koristiti snažnije i hlapljive medije poput vodika i fluora – oba se obično nalaze u raketnom gorivu – gdje izgaranje plinova djeluje kao pumpa. Plinski laseri općenito su najmoćniji laseri i često se spominju u vezi s donkihotovskim vojnim primjenama, poznatim kao “zrake smrti”.
Tekući laseri koriste obojene spojeve koje nosi otapalo, koji se zatim pumpaju preko drugih izvora svjetlosti do točke gdje elektroni zauzimaju više razine energije. Može se koristiti širok raspon materijala, uključujući bakar, krom, boje, metalne soli ili čak žele. S kontroliranim protokom tekućine koja prolazi preko pumpe, tekući laseri se lakše stabiliziraju od drugih vrsta lasera, što ih čini korisnim u odvajanju izotopa, mjerenju i proizvodnji integriranih krugova.