因为半导体资料自身就具有特别晶体结构和电子结构，故构成激光的机理有其特别性。
（1）半导体的能带结构。半导体资料多是晶体结构。当很多原子规矩而严密地结组成晶体时，晶体中那些价电子都处在晶体能带上。价电子所在的能带称价带（对应较低能量）。与价带最近的高能带称导带，能带之间的空域称为禁带。当加外电场时，价带中电子跃迁到导带中去，在导带中能自在运动而起导电效果。一起，价带中失掉一个电子，则相当于呈现一个带正电的空穴，这种空穴在外电场的效果下，也能起导电效果。因而，价带中空穴和导带中的电子都有导电效果，统称为载流子。
（2）掺杂半导体与p－n结。没有杂质的纯洁半导体，称为本征半导体。如果在本征半导体中掺入杂质原子，则在导带之下和价带之上构成了杂质能级，别离称为施主能级和受主能级。
有施主能级的半导体称为n型半导体；有受主能级的半导体称这p型半导体。在常温下，热能使n型半导体的大部分施主原子被离化，其间电子被激起到导带上，成为自在电子。而p型半导体的大部分受主原子则抓获了价带中的电子，在价带中构成空穴。因而，n型半导体主要由导带中的电子导电；p型半导体主要由价带中的空穴导电。
半导体激光器中所用半导体资料，掺杂浓度较大，n型杂质原子数一般为（2－5）× 1018cm－1；p型为（1－3）×1019cm－1。
在一块半导体资猜中，从p型区到n型区忽然改变的区域称为p－n结。其交界面处将构成一空间电荷区。n型半导体带中电子要向p区分散，而p型半导体价带中的空穴要向n区分散。这样一来，结构邻近的n型区因为是施主而带正电，结区邻近的p型区因为是受主而带负电。在交界面处构成一个由n区指向p区的电场，称为自建电场。此电场会阻挠电子和空穴的持续分散。
（3）p－n结电注入激起机理。若在构成了p－n结的半导体资料上加上正向偏压，p区接正极，n区接负极。明显，正向电压的电场与p－n结的自建电场方向相反，它削弱了自建电场对晶体中电子分散运动的阻止效果，使n区中的自在电子在正向电压的效果下，又源源不断地经过p－n结向p区分散，在结区内一起存在着很多导带中的电子和价带中的空穴时，它们将在注入区发生复合，当导带中的电子跃迁到价带时，剩余的能量就以光的方式发射出来。这便是半导体场致发光的机理，这种自发复合的发光称为自发辐射。
要使p－n结发生激光，必须在结构内构成粒子回转散布状况，需运用重掺杂的半导体资料，要求注入p－n结的电流足够大（如30000A／cm2）。这样在p－n结的部分区域内，就能构成导带中的电子多于价带中空穴数的回转散布状况，由此发生受激复合辐射而宣布激光。
2．半导体激光器结构。其外形及巨细与小功率半导体三极管差不多，仅在外壳上多一个激光输出窗口。夹着结区的p区与n区做成层状，结区厚为几十微米，面积约小于1mm2。
半导体激光器的光学谐振腔是使用与p－n结平面相笔直的天然解理面（110面）构成，它有35的反射率，已足以引起激光振动。若需添加反射率可在晶面上镀一层二氧化硅，再镀一层金属银膜，可获得95％以上的反射率。
