半导体激光器是成熟较早、进步较快的一类激光器，种类繁多，目前有300余种，在工业和技术上的应用较多，半导体激光器是光纤通信系统实用的光源，光纤通信已成为当代通信技术的主流，光盘访问，半导体激光器已用于光盘存储器，其优点是可以存储大量的声音、文本和图像信息，使用蓝色和绿色激光可以大大提高光盘的存储密度，远红外可调谐半导体激光器已用于环境气体分析、监测空气污染、汽车尾气等，可用于工业上监测气相沉积过程。
半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。
半导体激光器的发光波长随温度变化为0.2-0.3nm/℃，光谱宽度随之增加，影响颜色鲜艳度。另外，当正向电流流经pn结，发热性损耗使结区产生温升，在室温附近，温度每升高1℃，半导体激光器的发光强度会相应地减少1%左右，封装散热；时保持色纯度与发光强度非常重要，以往多采用减少其驱动电流的办法，降低结温，多数半导体激光器的驱动电流限制在20mA左右。