眼球的角膜、晶状体和玻璃体是高度透明的，允许光通过而很少吸收，450～1000nm波长的激光在眼内透明屈光间质的透射率达到95%。

光通过眼内介质时，介质的不同折光指数使光产生不同的散射。角膜、房水、晶状体、玻璃体都存在不同程度的光散射。激光波长越短，散射越多；随年龄增加，眼内介质生理性或病理性混浊，光散射加重。

散射光从直行光束中分离出来，降低了治疗靶点的光强度。因此，治疗中光散射重时，可以提升激光高输出功率，以达到有效的治疗靶点的光能量，但是，增加的散射光被眼内其他组织吸收，增加了非治疗区域的光损伤。更好的方式是采用波长更长、散射更低的激光，如红色波长激光，以增加光穿透性。

生物组织中，水分子、蛋白质以及色素等大分子吸收不同波长的光。眼角膜和晶状体主要由水组成，主要吸收红外光，蛋白质主要吸收光谱为紫外线，而眼底色素主要吸收光谱为可见光。

眼底病激光治疗时，激光波长的选择同病变部位的色素及其光吸收有关。眼底组织有多种色素。各种色素主要吸收与其对应的特定波长的光，产生的生物学效应与激光能量及靶组织对该波段激光的吸收率有关。眼底的三种主要色素为：

主要存在于视网膜色素上皮（RPE）和脉络膜内的黑色素细胞，吸收任何波长可见光。在眼底病激光治疗中，光热效应主要是由RPE及脉络膜黑色素吸收激光能量产生的。RPE和脉络膜在波长450～630nm吸收率可以达到70%。但由绿色至红色随波长增加吸收率下降。

对400～600nm波长的激光有较高的吸收率，而600nm以上波长的红色和近红外光很少被血红蛋白吸收。利用这一特性，在玻璃体积血及视网膜出血眼底激光治疗中应选择600nm以上的红色波长激光，因其能穿透积血而不被吸收，能够作用到视网膜靶组织；而血管性疾病如视网膜血管瘤，则不适于选择红色激光，因为不被吸收，不能产生热效应。

叶黄素是视锥体细胞的感光色素，主要集中在视网膜内、外丛状层，黄斑部最多，后者对480nm以下波长光有较高的吸收率。因此，黄斑部疾病治疗时选用波长在绿色波长更长的激光对视锥细胞安全性高。

眼底色素与吸收光波长关系见表2-1及图2-1。

眼底病激光治疗时，激光波长的选择同病变的深度层次及其对光的吸收有关。眼底激光吸收部位主要在RPE和脉络膜。但不同波长激光在眼底组织各层次的吸收率不同，同时，激光波长愈长，穿透力愈强，在眼底组织作用的部位愈深。450～630nm光的吸收率能够达到70%以上，在此波段内随着波长的增加，RPE光吸收衰减，脉络膜光吸收率增加。在屈光间质透明状态，绿色波长激光57% 被RPE吸收，47%被脉络膜吸收；黄色波长激光50%被RPE吸收，50%被脉络膜吸收，叶黄醇不吸收；红色波长激光45%被RPE吸收，55%被脉络膜吸收，作用可达脉络膜深层（图2-2）。因此，绿色波长激光是眼底光凝比较常用的激光光谱；黄色波长激光可用于视网膜、视网膜下疾病，特别是黄斑部位的疾病；而红色及红外波长激光则为治疗脉络膜疾病的首选激光。

光毒作用是指光凝固阈值以下的低能量光对视细胞的损伤。这种光毒副作用主要存在于氩蓝-绿激光的应用中，其中波长488nm的蓝色激光具有光毒作用，而514nm以上波长的激光很少产生光毒作用，主要是热效应损伤。