以激光為光源的一個光譜學分支。

關(guān)于物質(zhì)的能級細致結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)如何同電磁輻射發(fā)生相互作用的大多數(shù)知識都來自光譜學。但是，在常規(guī)光譜學中，光譜線的相對寬度一般為10-6,而且所使用的光源的強度也是很弱的。這些缺點自然就限制了光譜研究的深入發(fā)展。自激光器開始作為光譜學研究的工具以來，情況發(fā)生了突變。激光器發(fā)射的激光具有異乎尋常的性質(zhì)，其中包括高強度、單色性、方向性以及頻率可調(diào)變等。這使得譜線的相對寬度減少了許多數(shù)量級，而激光的強度則是任何尋常光源無可比擬的。此外，激光脈沖的持續(xù)時間可以短到幾十飛秒（10-15秒）。于是，激光同原子和分子之間的相互作用顯示出了前所未有的性質(zhì)，即非線性和相干性。這就賦予了光譜學以各種新面貌，而形成了激光光譜學。

激光光譜學具有極高的光譜分辨率及極高的探測靈敏度，能以皮秒（10-12秒）及亞皮秒的時間尺度來研究分子和凝聚體，并能以新的方式來研究光化學及光物理的問題。這種發(fā)展不僅對自然界最深入的過程直接提供了啟迪，并且也為多種科學技術(shù)的應(yīng)用開拓了廣闊道路。