從激光基因測序到激光顯微鏡，激光技術的進步極大地推進了生物學基礎研究。激光問世不久就進入細胞遺傳學領域，利用激光可聚焦成微米或納米級光斑的特點，可以進行顯微細胞外科手術、測量人體DNA分布、基因轉移、DNA裁剪和基因定位、促進NDA合成、細胞融合等。在酶工程和發酵工程等生物技術中，激光也得到了重要應用。
1961年，首次將紅寶石激光用于眼科的視網膜凝固治療，從此開始了激光在醫學臨床的應用。現在，激光技術已經為心臟病、癌癥、腎結石、眼科、婦科、牙科、皮膚科等疾病提供了新療法，由此對許多人的生命產生影響。利用激光和光纖，通過微損傷療法取代開腔式外科手術，形成了治病的無損傷途徑。作為外科應用，聚焦的激光束（常用CO2激光器發出的紅外光）被組織中的水分子強烈吸收，并使這些水分子快速蒸發，就可以將這些組織切除，這樣的激光束被稱為激光手術刀。激光在醫學領域的應用大致可分為診斷和治療兩大類。
在現代生活中，激光還廣泛應用于美容外科。例如，激光治療系統利用皮膚中不同顏色的組織對激光波長的選擇吸收的特點，在基本不破壞正常組織的情況下，對皮膚中黑色素的極短的瞬間用極高峰值的脈沖激光進行照射，使之發生迅速的熱膨脹和粉碎，最后由吞噬細胞運走并排出體外，疤痕和色斑就會慢慢消失。
現在，在世界各國，差不多所有的中等規模以上的醫院都不同程度的擁有各種類型的激光醫療設備。全世界每年研究、生產的激光設備中，用于生命科學領域的數量最大、品種最多。
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