氦氖激光是以四能級方式工作的，產生激光的是氖原子，氦原子只是把它吸收的能量共振轉移給氖原子，起很好的媒介作用。當氦氖原子氣體在放電管中時，通過電子碰撞的激發，氦原子由基態躍遷到亞穩態能級，處于這一能級的原子與氖原子碰撞時，將能量傳遞給氖原子，使其向不同的能態躍遷，從而產生632.8nm、1152nm、3391nm等不同波長的激光。氦氖激光器由激光放電管、諧震腔和激勵電源三部份組成，在醫療上氦氖激光主要用于照射，有刺激、消炎、鎮痛和擴張血管作用。如內科可用于穴位照射、體表局部照射；皮膚科用于治療皮膚、粘膜潰瘍等。