手持激光測距儀測量距離一般在200米內，精度在2mm左右。這是目前使用范圍最廣的激光測距儀。在功能上除能測量距離外，一般還能計算測量物體的體積。望遠鏡式激光測距儀測量距離一般在600-3000米左右，這類測距儀測量距離比較遠，但精度相對較低，精度一般在1米左右。主要應用范圍為野外長距離測量。工業激光測距儀測量距離在0.5-3000米左右，精度在50mm以內，300米外要加設反光板，部分產品還能在測距的同時測速。主要應用于位置控制，比如車輛和船舶；定位起重機；裝卸和搬運設備；飛機測量，主要為測飛行高度；冶金過程控制；測量不宜接近的物體，如管灌裝物、管道、集裝箱等，以及水位測量。典型的傳感器有LDM301、LDM4x。目前，在激光測距儀器方面，最知名的品牌有美國圖雅得、德國奧爾法、美國博士能、加拿大紐康、日本尼康等。從簡單的距離測定，到三維空間定位，激光測距儀器的功能和應用領域也在不斷發展當中。
激光器首先使工作物質的原子反常地多數處于高能級(即粒子數反轉分布),就能使受激輻射過程占優勢，從而使頻率為v 的誘發光得到增強，并可通過平行的反射鏡形成雪崩式的放大作用而產生大的受激輻射光，簡稱激光。激光具有3 個重要特性。高亮度，利用激光束會聚最高可產生達幾百萬度的溫度。高單色性，激光的頻率寬度比普通光小10 倍以上。高方向性(即高定向性，光速發散角小)，激光束在幾公里外的擴展范圍不過幾厘米。
在激光多普勒振動速度測量儀中，由于光往返的原因,fd =2v/λ。這種測振儀在測量時由光學部分將物體的振動轉換為相應的多普勒頻移,并由光檢測器將此頻移轉換為電信號,再由電路部分作適當處理后送往多普勒信號處理器將多普勒頻移信號變換為與振動速度相對應的電信號，最后記錄于磁帶。這種測振儀采用波長為6328埃(┱)的氦氖激光器，用聲光調制器進行光頻調制，用石英晶體振蕩器加功率放大電路作為聲光調制器的驅動源，用光電倍增管進行光電檢測，用頻率跟蹤器來處理多普勒信號。它的優點是使用方便，不需要固定參考系,不影響物體本身的振動,測量頻率范圍寬、精度高、動態范圍大。缺點是測量過程受其他雜散光的影響較大。