激光具有几个相互关联的物理特性：具有单色性好，方向性好，相干性好，能量密度高。

激光工作物质受激辐射，粒子数反转只能发生在几对高、低能电子之间，产生的各个辐射光子频率相同；而且谐振腔具有选频作用，只有特定波长的光才能满足干涉加强的条件，因此产生的激光具有单色性。不同波长的激光具有不同的生物学效应，激光良好的单色性在医学上具有重要的应用价值。

激光输出呈平行束状，具有准直性，方向与激发的光波方向相同，可以行经很远的距离仍然保持小的光斑，很容易在治疗靶点聚集，不波及周围健康组织。

激光受激辐射的光子频率和振动方向相同，位相差保持恒定，因此，激光具有很好的相干性。

激光能量密度高，极小能量即能发挥治疗作用。临床可根据病变性质调节能量大小，而不致损害治疗部位以外的组织。

激光临床应用比较安全。依据上述激光特性，从临床应用能量分布的角度分析，单色性好就是光能量在频谱上集中，可聚焦成微米级的激光微束，能用于对细胞实行打孔和融合手术等；方向性好就是光能量在空间上集中，临床可用于聚焦成激光刀；能量密度高是指激光产生脉冲波，光能量在时间上集中，极小能量即能起到治疗作用。