半导体激光器是一种相干辐射光源。要使它产生激光，必须满足三个基本条件：
1、增益条件：激光介质(有源区)中载流子的反转分布成立。在半导体中，电子的能量由一系列接近连续的能带表示。因此，要实现半导体中粒子数的反转，高能导带底部的电子数必须远大于低能价带顶部的空穴数，这取决于对同质或异质结以及有源施加正向偏压。将电子从能量较低的价带激发到能量较高的导带。当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，就会发生受激发射。
2、为了实际获得相干受激辐射，需要使受激辐射在光学谐振腔中得到多重反馈，形成激光振荡。激光器的谐振腔由作为镜子的半导体晶体的自然解理面形成。通常，非发光端涂有高反射多层介质膜，发光表面涂有减反射膜。对于F-P腔(法布里-珀罗腔)半导体激光器，利用垂直于P-N结平面的晶体自然解理面-[110]面构成F-P腔比较方便。
3、为了形成稳定的振荡，激光介质必须能够提供足够的增益，以弥补谐振腔造成的光损耗和激光从腔面输出造成的损耗，并不断增加腔内的光场。这需要足够强的电流注入，也就是足够的粒子数反转。粒子数反转程度越高，增益越大，即必须满足一定的电流阈值条件。当激光达到阈值时，特定波长的光可以在腔内共振并被放大，最终形成激光并连续输出。
可见，电子和空穴的偶极跃迁是半导体激光器发光和光放大的一个基本过程。对于新型半导体激光器，现在公认量子阱是半导体激光器发展的根本驱动力。量子线和量子点能否充分利用量子效应，一直延续到本世纪。科学家们尝试在各种材料中制造具有自组织结构的量子点，GaInN量子点已用于半导体激光器。此外，科学家们还制作了另一种具有受激辐射过程的量子级联激光器，这种激光器是基于从半导体导带中的一个二级能级跃迁到同一能带中的一个较低能级。因为只有导带中的电子参与这个过程，所以是单极器件。
