激光測距是以激光器作為光源進行測距的。根據激光工作的方式，可以分為連續激光器和脈沖激光器。氦氖、氬離子、氪鎘等氣體激光器工作于連續輸出狀態，用于相位式激光測距；雙異質砷化鎵半導體激光器，可用于紅外測距；紅寶石、釹玻璃等固體激光器，則可用于脈沖式激光測距。激光測距儀由于激光的單色性好、方向性強等特點，加上電子線路半導體化集成化，與光電測距儀相比，不僅可以日夜作業、而且能提高測距精度，顯著減少重量和功耗，使測量到人造地球衛星、月球等遠目標的距離變成現實。若激光是連續發射的，測程可達40公里左右，并可晝夜進行作業。若激光是脈沖發射的，一般絕對精度較低，但用于遠距離測量，可以達到很好的相對精度。
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。
激光測長,現代精密測量長度是精密機械制造工業和光學加工工業的關鍵技術之一。長度計量多是利用光波的干涉現象來進行的，其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是最理想的光源，它比以往最好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的最大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關系是L=λ/δ。用氪-86燈可測最大長度為38.5厘米，對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器，則最大可測幾十公里。一般測量數米之內的長度，其精度可達0.1微米。