激光雷達有效地結合了激光光學和大氣光學，并協調集成了諸如傳統雷達，光機電一體化和計算機計算等尖端技術。 它涵蓋了物理學的所有主要領域，是物理學的前沿應用技術之一。 目前，激光雷達家族龐大，分類標準很多，可以根據裝備的激光器，功能用途和檢測技術等標準進行分類。
由于激光雷達的高分辨率和靈敏度以及對觀測背景干擾的強大抵抗力，因此可以實現全天候觀測，并且可以廣泛用于環境監測，地形測繪，高空探測，軍事應用，民用車輛 和其他領域。
激光雷達具有很強的方向性，較高的相干性和很強的單色性，并且在氣象學領域發展迅速。 它可用于檢測氣溶膠，空氣云和霧，海洋和平流層風場，溫室氣體，溫度和濕度變化等，提供準確的實時數據，為飛行提供保護，提供氣象研究，天氣預報和 大氣模型建模數據基礎為全球氣候變化和碳循環的研究和預測提供了指導。 例如，為了檢測可吸入的顆粒物和云氣溶膠濃度，可以使用反向散射激光雷達。 為了測量海洋風場和平流層風場中的風切變和風速，多普勒激光雷達可用于觀測溫室氣體和污染。差分吸收雷達可用于測量氣體的濃度和分布。
在海洋檢測方面，激光雷達的機載，艦載和水下平臺可以檢測淺水區和海洋中的波浪趨勢，石油污染，油氣儲量等。 普通的激光測深儀通常用于探測淺海，難以導航的水域以及復雜的島嶼和礁石。 例如，無負載海洋激光雷達可以實現快速掃描，并在進行反饋分析后獲得詳細的淺海地形。 與聲納測量技術相比，測量效率和測量質量大大提高。
激光雷達脈沖波的穿透可用于探索森林領域。 通過分析脈搏波的回波波形數據，可以獲得森林地形的三維結構，可以測量樹木的高度，冠層結構和其他重要參數，可以估算森林生物的數量，以及地下 墓葬，建筑物等可用于其他林業研究，考古研究提供了基礎數據。
激光雷達的指向性強，角分辨率高，工作波短。 它可以地測量距離，速度，角度和其他參數，并且空間中沒有大氣衰減和散射。 激光雷達體積輕，重量輕，能耗低。 空間領域也得到了發展。 在過去的十年中，激光雷達已廣泛用于航天和飛機領域，例如星光激光測量儀，航天器對接和著陸導航以及飛機成像。
在軍事領域，激光雷達可用于戰場監視，避障，敵方方向檢測，武器導航，打擊等。例如，使用激光雷達的深水檢測技術掃描和檢測潛艇等水下目標。 在軍事領域，激光雷達有其自己的用途，無論是微觀級別的個人定位還是宏觀級別的戰場監控。
在汽車應用的發展中，激光雷達不僅高精度，遠距離可見，而且不怕霧和雨，它自然是無人駕駛汽車的可靠選擇。 通常，汽車使用的觀察工具是照相機或普通雷達（無線電雷達）。 攝像機精度高，可見距離長，但怕有霧和雨淋； 普通雷達不怕有霧有雨，但精度低，能見度短。 激光雷達結合了兩者的優勢，可以在行駛過程中360°掃描周圍環境而無死角。
