固体激光器的任务物质，由光学透后的晶体或玻璃行为基质质料，掺以激活离子或其他激活物质组成。这种任务物质日常应具有优良的物理－化学性子、窄的荧光谱线、强而宽的吸取带和高的荧光量子服从。

　　玻璃激光任务物质容易制成平均的大尺寸质料，可用于高能量或岑岭值功率激光器。但其荧光谱线较宽，热功能较差，不适于高均匀功率下任务。常睹的钕玻璃有硅酸盐、磷酸盐和氟磷酸盐玻璃。80年代初期，研制得胜折射率温度系数为负值的钕玻璃，可用于高反复频率的中、小能量激光器。

　　晶体激光任务物质日常具有优良的热功能和死板功能，窄的荧光谱线，但取得优质大尺寸质料的晶体孕育手艺繁复。60年代此后已有 300种以上掺入百般稀土金属或过渡金属离子氧化物和氟化物晶体竣工了激光振荡。常用的激光晶体有红宝石（Cr:Al2O3，波长6943埃）、掺钕钇铝石榴石（Nd:Y3Al5O12，简称Nd:YAG，波长1.064微米）、氟化钇锂（LiYF4，简称YLF;Nd:YLF，波长1.047或1.053微米;Ho:Er:Tm:YLF，波长2.06微米）等。

　　1973年此后又有一类自激活激光晶体。它的激活离子是晶体的一个化学组分，所以激活离子浓度高，不致爆发荧光猝灭。这种晶体的激光增益高，抽远阈值低。要紧种类有五磷酸钕（NdP5O14）、四磷酸锂钕（NdLiP4O12）和硼酸铝钕【NdAl3（BO4）3】等。它们众用熔盐法孕育，晶体尺寸小，可用于小型固体激光器。

　　已研制成的再有众种具有宽带荧光特色的可调谐激光晶体，如终端声子跃迁的金绿宝石（Cr:BeAl2O4，波长0.701～0.815微米，室温任务）、掺镍氟化镁（Ni:MgF2，波长1.6～1.8微米，低温任务）、5d4f跃迁的掺铈氟化钇锂（Ce:YLF，波长0.306～0.315微米，用准分子激光器慰勉，室温任务）和碱卤化物的色心激光晶体（不掺杂或掺杂的氯化钾、氟化锂等，波长0.8～3.9微米，众人正在低温下任务）。

　　固体激光器可作大能量和高功率联系光源。红宝石脉冲激光器的输出能量可达千焦耳级。经调Q和众级放大的钕玻璃激光体系的最高脉冲功率达10瓦。钇铝石榴石贯串激光器的输出功率达百瓦级，众级串接可达千瓦。

　　固体激光器行使Q开合手艺（电光调制），能够取得纳秒至百纳秒级的短脉冲，采用锁模手艺可取得皮秒至百皮秒量级的超短脉冲。

　　因为任务物质的光学不屈均性等来因，日常固体激光器的输出为众模。若选用光学平均性好的任务物质和选用谨慎打算谐振腔等手艺手段，可取得光束发散角亲切衍射极限的基横模（TEM00）激光，还可取得单纵模激光。