激光作用于眼部组织，并被眼组织吸收，所产生的一系列变化，称为激光生物效应。在激光生物作用过程中，通常首先发生物理和化学方面的变化，如光能转化为热能、化学能和机械能等，眼球各层组织在吸收激光能量后，可产生光致热效应、光致化学效应、电磁场效应和光致压强作用等，这些作用是将激光用于眼科应用的物理基础。 

    （1）光凝固:是属于光致热效应。它是利用激光打到眼球的靶组织上，组织局部温度升高10～20℃以上而小于100℃，使组织局部的蛋白质变性凝固，达到治疗的目的。光凝的效果好坏主要取决于组织对激光的吸收率、激光的穿透能力，以及激光的功率大小。前两方面依赖于组织的色素和激光的波长，多使用可见光或近红外不可见光波段的激光，有多种激光可以用于光凝固来治疗眼科疾病。临床上利用光凝固可以治疗几十种眼底病，如视网膜裂孔、糖尿病视网膜病变、黄斑囊样水肿等。

    （2）光切割:高能量的脉冲激光打在眼球组织上，使高浓度和高能量的光子作用于靶组织，导致靶组织中部分分子离子化，形成等离子体。其中少量释放的电子被激光加速后，与其它分子碰撞并使之电离。分子产生高速运动，并迅速膨胀。在极短的时间内产生小的爆炸，形成强的冲击波，将组织分解开，起到切割的目的。这种光切割无任何热效应。临床上主要用做虹膜光切，晶体前后囊膜、瞳孔闭锁切开、前房囊肿以及玻璃体条带分解等。

    （3）光汽化:光子能量很大的激光打到角膜组织上被角膜组织吸收后，将激光的光子能量转化成为化学能，将光束所到之处的角膜表层的生物分子的化学键断开造成光分解。用这种光束切割时，切口周围不产生通常激光刀的热损伤，从而可以精确地控制激光的切割宽度和深度。用于这种效应激光的波长主要在深紫外波段，如准分子激光发生的193nm的紫外光就可以产生这种效应。

    （4）光动力作用:在敏化剂参与下，因特异性亲和作用而潴留在癌细胞里的HpD，受到激光能使HpD吸收光子被激发到三重态，然后将能量转移给原来处于基态的氧分子，使之激活成为单态氧，它是瞬时存在的强氧化剂，其可以与其所亲和的癌细胞的基质结合，使之强烈氧化、破坏，从而达到治癌的目的。

    （5）激光针灸:它是低功率的可见光（如氦-氖激光）以极细的光导纤维通过特别的空心针，将光束导入机体经穴内。由于氦-氖激光的光化学刺激、温热作用，提高激光的照射深度以及功率密度，改善局部血液循环，加速神经冲动的传递，活跃机体代谢过程和免疫机制。