1917年，爱因斯坦提出的理论“光与物质相互作用”为激光的诞生奠定了理论基础，然而，因当时科技的发展及社会需求较弱，直到1958年才出现，到1960年才首次引入实用领域。在这短时间内，有三位科学家做出了较大贡献。
1951年，美国物理学家查尔斯•哈德•汤斯做出假设：利用某些自身振动和微波波段范围的辐射相同的分子，就可以产生波长足够小的电磁波。而这种假设转化为实际应用的关键在于将分子的振动变为辐射。汤斯最后想出办法，用电或热，将能量挤入某个分子中，使其处于“激发态”，再让这些分子处于和它的固有频率相同的微波束中，（例如，氨分子的振动频率为每秒24亿次），这样，一个分子就会受到这一微波的作用以相同波长释放能量，这一能量又马上作用于其他分子，引起其他分子释放能量，造成雪崩式反应，最后产生极强的微波束。最初用来激发分子的能量就全部变为了一种特殊的辐射。
1953年12月，汤斯和他的学生阿瑟•肖洛按上述原理制成了一个装置，产生了微波束。这个过程被称为“受激辐射的微波放大”。并按其英文缩写造了单词maser。
1958年，汤斯和肖洛发现：氖光灯的光照在一种稀土晶体上时，晶体分子会发出明亮的，聚在一起的强光。。由此，他们提出“激光原理，”并在1964年获诺贝尔物理学奖。
1960年5月15日，美国休斯实验室科学家西奥多•梅曼获得了人类历史上第一个激光束，波长为0.6943的激光。梅曼因此成为将激光引入实用领域的第一人。
1960年7月7日，梅曼制成第一台激光器，用高强闪光灯管激发红宝石（掺有铬离子的刚玉），红宝石守激产生红光，再在其表面镀上反光镜，钻出一个孔，红光就会从这个孔益出，产生激光。
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