Polovodičové lasery, také známé jako laserové diody, jsou lasery, které jako pracovní materiály používají polovodičové materiály. Vzhledem k rozdílům v materiálové struktuře je specifický proces generování laseru speciální. Mezi běžně používané látky patří arsenid galia (GaAs), sulfid kademnatý (CdS), fosfid indný (InP), sulfid zinečnatý (ZnS) atd. Existují tři způsoby buzení: elektrické vstřikování, buzení elektronovým paprskem a optická pumpa. Polovodičová laserová zařízení lze rozdělit na homojunction, single heterojunction, double heterojunction a tak dále. Homojunkční laser a jednoduchý heterojunkční laser jsou většinou pulzní zařízení při pokojové teplotě, zatímco dvojitý heterojunkční laser může pracovat nepřetržitě při pokojové teplotě.
