激光晶体可以通过光学谐振器将外部提供的能量转换为具有时空相干性的高度平行且单色的激光。 它是晶体激光器的工作物质。激光晶体由发光中心和基质晶体两部分组成。大多数激光晶体的发光中心由活化离子组成，该离子取代基质晶体中的阳离子形成掺杂的激光晶体。 当活化离子成为基质晶体成分的一部分时，它们会形成自活化激光晶体。

激光晶体中使用的活性离子主要是过渡金属离子和三价稀土离子。过渡金属离子的光学电子是位于外层的3d电子。在晶体中，这些光学电子容易受到周围晶体场的直接影响。因此，它们的光谱特征在不同结构类型的晶体中差异很大。 三价稀土离子的4f电子被5S和5p的外层电子屏蔽，削弱了晶体场效应。然而，晶体场的扰动使得禁带4f电子跃迁产生窄带吸收和荧光线成为可能。因此，三价稀土离子在不同晶体中的光谱变化不如过渡金属离子的光谱变化大。

激光晶体中使用的基质晶体主要是氧化物和氟化物。作为基质晶体，除了其稳定的物理和化学性质外，还应易于生长具有良好的光学均匀性和低成本的大尺寸晶体。然而，应尽可能考虑基质阳离子与活性离子的适应性，如基质阳离子与活性离子的半径、电负性和价态。此外，还应考虑基质晶体场对活化离子光谱的影响。 对于某些具有特殊功能的基质晶体，掺杂活化离子可以直接产生具有一定特性的激光。 例如，在某些非线性晶体中，由激活离子产生的激光可以通过基质晶体直接转换为谐波输出。