實際上，是由“分子激發能”或“原子激發能”轉換而來的。鐳射的產生，實際上是原來的“原子發光”或“分子發光”，但它們的“自然退激發光”，出來的不是“鐳射”，而只是“自然光”（類似於日光燈管的發光），而如果是“受激輻射發光”，就是“鐳射”了。

首先要用各種能源，將“鐳射器工質”（就是發光物質）的大量原子或分子激發到它們的“激發態”，再透過“受激輻射發光”退激。而通常使用的是“電能”，也有用其它能量的，例如核能，這被稱為“核泵浦鐳射”，但“核泵浦鐳射”也沒有什麼優勢。

當然，對於波長到達x光，甚至是γ射線波段的鐳射，普通的能源（電能）就無能為力了，可能只有使用“核泵浦”的辦法，因為它要求讓原子激發到“很高的能級”，或者要讓原子核激發。目前，世界上只實現了x射線鐳射，也只是試驗，不成熟，還沒有實現γ鐳射的產生。

首先，運用某種激發方式，把低能級的原子激發到高能級上去，這一步就好像水泵把水由低處壓到高處的過程，所以常稱之為“泵浦”。然後，不穩定的高能級原子會下降到亞穩態能級，造成亞穩態能級與基態之間的粒子數反轉，這一步可能發光，也可能發熱，最後亞穩態能級上的原子躍遷到基態，自發輻射出各個方向上的光子。諧振腔（由反射比很高的一對光學反射鏡作端面的腔體）從這些光子中選擇出沿腔軸線方向傳播的光子，將它反饋回來，再刺激亞穩態能級上的原子，造成受激發射，產生成倍增加的光子，然後，再反饋，如此迴圈往復，就可以產生雪崩般的放大效果，鐳射束就從腔的端面射出。實現這種過程的光學裝置就是鐳射器。

總結來說，鐳射器由三部分協調工作產生鐳射：

泵浦源

工作物質

諧振腔（光學反饋器）

其中，工作物質是產生鐳射的內因，它的能級結構，對產生何種頻率的鐳射起著決定性的作用，正因為有各種不同的工作物質，才有了固體、氣體、半導體等各種形形色色種類繁多的鐳射器。

而泵浦源是產生鐳射的重要外因之一，沒有泵浦源就無法實現粒子數的反轉，常用的泵浦方式（激發方式）有以下幾種：

加熱

許多氣態物質，特別是金屬蒸汽，在被加熱到一定溫度時會發出線狀光譜，例如食鹽放在火上加熱會被分解，產生的鈉蒸汽就會發出黃光；當溫度升高時，處在高能級上的原子數迅速增加，當它們向低能級躍遷時就會發射出光子。

2. 輻射激發

用入射光波照射原子體系，當外來光子能量恰好等於原子的激發能時，處在基態的原子就能被外來光子激勵下吸收外來光子能量而被激發到高能態，這一過程就叫做受激吸收。由於受激吸收而躍遷到高能態的原子回到基態時就會發光。例如380.3nm的紫外光照射鈉蒸汽時就會發出黃光。

3. 碰撞激發

氫燈、汞燈、鈉光燈這類氣體放電光源都是採用這種方式激發的。激發機理為：從陰極發射出來的電子，在電場作用下獲得電能，具有很大動能的電子與處在基態的原子碰撞時，電子把自己的能量傳遞給原子，使原子激發到高能級。

4. 其他方式激發，如化學反應方式等

諧振腔是最後一個產生鐳射的重要外因，沒有諧振腔，光就很難放大，從而也很難產生鐳射。