Die Anwendungen des Lasers in der Medizin beruhen vor allem auf der starken Bündelung und der hohen Leistungsdichte des Strahls. Außerdem macht man sich die Möglichkeit zunutze, das Laserlicht über flexible Lichtleiter weiterzuleiten. Dadurch werden endoskopische Eingriffe mit Hilfe von Lasern möglich. Darunter versteht man operative Eingriffe im Körperinneren, bei denen die Instrumente durch kleine Öffnungen eingeführt werden, ohne dass große chirurgische Schnitte nötig sind. Welcher Lasertyp zum Einsatz kommt, richtet sich unter anderem nach der benötigten Leistungsdichte oder danach, welche Wellenlänge von dem zu behandelnden Gewebetyp am besten absorbiert wird.

Die meisten Laseranwendungen in der Medizin haben das Abtragen, Abschneiden oder Verdampfen von Gewebe oder die Koagulation (Gerinnung) von Körperflüssigkeiten zum Ziel. Beispiele für die Anwendung von Lasern in der Medizin sind:

• das Stillen von Blutungen, die Korrektur von Kurz- oder Weitsichtigkeit durch gezieltes Abtragen von Hornhaut, Anwendung von Laserstrahlung als Skalpell in der Chirurgie.
• die photodynamische Therapie, ein relativ neues Verfahren. Dabei wird Laserlicht in Kombination mit Photosensibilisatoren eingesetzt. Die Photosensibilisatoren machen das Gewebe, das entfernt werden soll, besonders lichtempfindlich, so dass es durch die Laserstrahlung selektiv unter Schonung des umliegenden Gewebes zerstört werden kann.
• die Zertrümmerung von Nieren- oder Gallensteinen (Lithotripsie).
• in der Dermatologie z.B. für die Enthaarung, die Entfernung von Pigmentflecken und Besenreisern und die Behandlung von Hämangiomen (Blutschwamm) oder Narben. Auch gutartige Neubildungen der Haut, virusbedingte Hautveränderungen und Hautveränderungen, die als Krebsvorstadien angesehen werden, können durch eine Laserbehandlung entfernt werden.