レーザーのもうひとつ重要な特徴は、ナノ秒〜フェムト秒程度の、時間幅の短いパルス光を得ることが可能な点である。特殊な装置ではアト秒の時間幅も実現されている。レーザー以外の光パルス光源としてフラッシュランプがあるが、その継続時間はマイクロ秒程度である。
パルスレーザーは短い時間幅の中にエネルギーを集中させることが出来るため、高いピーク出力が得ることができる。レーザー核融合用途などの特に大がかりなものでは、ペタワットクラスのレーザーも存在する。また時間幅の短いレーザーパルスは、時間とエネルギーの不確定性関係のため広いスペクトル幅を持つ。パルスレーザーは、時間分解分光や非線形光学、またレーザー核融合などの分野で重要な道具である。
レーザーは媒体（誘導放出を起こす物質）によっていくつかの種類に分けられる。
固体レーザー
媒体が固体であるものを固体レーザーという。通常、結晶を構成する原子の一部が他の元素に置き換わった構造を持つ人工結晶が用いられ、代表的なものにクロムを添加したルビー結晶によるルビーレーザーや、YAG結晶中のイットリウムを他の希土類元素で置換した種々のYAGレーザーがある。ネオジム添加YAGを用いたNd:YAGレーザーは波長が1064nmの赤外線を発する。ただし非線形光学結晶を用いて高調波を発生させることによって、波長532nmの緑色の光（SHG）や355nmの紫外線（THG）なども出すことができる。固体レーザーの励起光源としてレーザーダイオードを用いたものをDPSS（ダイオード励起固体レーザー）という。
液体レーザー
媒体が液体であるレーザーを液体レーザーといい、色素分子を有機溶媒（アルコールなど）に溶かした色素レーザーがよく利用されている。色素レーザーの利点は使用する色素や共振器の調節によって発振波長を自由に、かつ連続的に選択できることである。
ガスレーザー
媒体が気体のものはガスレーザーと呼ばれ、炭酸ガスレーザー（赤外）やヘリウムネオンレーザー（赤色）、アルゴンイオンレーザー（主に青色または緑色）、エキシマレーザー（主に紫外）などがある。
半導体レーザー
媒体が半導体である物は固体レーザーとは区別され、半導体レーザーあるいはレーザーダイオード（LD）と呼ばれている。レーザーポインターやパソコン内でのCD・DVDの読み取りなどの低出力でもよいレーザーに主に使用されている。安価で小型なため、利用が広まっている。
自由電子レーザー
真空中で光速に近い自由電子に磁界を加え進路を変えるとき発生する放射光を利用するレーザーは、自由電子レーザーと呼ばれる。
レーザーは光の強さの時間的な変化でも分けることができる。
断続的にレーザー光を出すパルスレーザーと、連続的にレーザー光を出すCWレーザー（Continuous wave laser）とに区別することができる。前者は、複数の波長で位相をそろえて同時に発振させるモード同期という手法を用いるか、またはQスイッチという構造を用いて、瞬間的に非常に強いパワーを出すことが可能である。後者はパルス動作と比べると瞬間的なパワーは低いが、高い時間的コヒーレンスを得ることが可能で、そのため干渉などの現象を観測しやすい。
レーザーは発振される光の波長によって分類することも出来る。
多くの場合、使用されるレーザー媒体によって、レーザーの発振波長はほぼ決まる。多くのレーザー媒体は、ごく限定された波長範囲でしか利得を持たないからである。ただし、色素レーザーやチタンサファイアレーザーなど、広い波長範囲で利得を持つ媒体も存在する。これらの場合は共振器のQ値の分光特性や、利得スペクトルの形状などにより発振波長が決まる。また自由電子レーザーでは、媒質となる電子ビームの利得波長を自由に選ぶことが出来るため、任意の波長で発振することができる。
赤外線レーザー
波長によっては、大気中での減衰が最も小さい
可視光線レーザー
当たった場所を視認することが出来るのでレーザーポインターなどに使用されている。
紫外線レーザー
X線レーザー
軌道電子の遷移を起源とするものをX線と呼ぶため、レーザーの原理上はガンマ線の領域であっても硬X線レーザーと呼ぶ。
大気中に伝播するレーザー光は、気体分子による吸収や散乱により減衰される。気体分子による吸収の少ない波長は可視〜赤外領域の一部に存在し、大気の窓と呼ばれる。一方、気体分子による散乱は波長が長い光ほど少なくてすむ。このため、大気中で長距離を伝送する用途には、大気の窓の中に発振波長をもつ赤外線レーザーが用いられる。たとえば炭酸ガスレーザーは、大気中の伝送させる用途によく用いられるレーザーのひとつである。
X線の高出力レーザーを空気中に照射すると、気体分子をプラズマ化させ、プラズマから放射される光を見ることができる。このとき、レーザーのエネルギーは、空気をプラズマ化させることに使われて激しく減衰してしまい、長距離を伝搬させることは難しい。
レーザーは、多くの分野で利用されている。
医療分野
歯科用レーザー
レーシック（眼科）
ホクロ・メラニン斑の除去（皮膚科）
レーザーメス
科学分野
測量計（光波測距儀）、粒径分析、非破壊検査
レーザー走査顕微鏡
レーザー送電
レーザー分光
レーザー核融合
レーザー冷却
宇宙船の推進（レーザー推進）
情報・家電分野
指示棒の代わりとしてのレーザーポインター
CD・DVD等（MO・MD）光学ドライブやレコードの読み取り（或いは書き込み）