化學激光器是指基于化學反應來建立粒子數反轉而產生受激輻射的一類激光器。化學激光器的工作物質可以是氣體或液體，但目前大多數是用氣體。由于化學激光器在激勵方式等方面的獨特性，通常把它們歸類為一個單獨的激光器分支。

化學激光器具有如下三方面的特點：

（1）將化學能直接轉換成激光。化學激光器與通常的固體、氣體、液體或半導體激光器不同，原則上不需要外加的電源或光源作為激發源，而是利用工作物質本身化學反應中釋放出來的能量作為激發能。現有的大部分化學激光器工作時，雖然也要用閃光燈或放電方式供給一部分能量，但這僅是為了引發化學反應。因此，在某些特殊的應用場合，例如在高山、野外缺乏電源的地方，化學激光器就展示出獨特的優勢。

（2）輸出的激光波長豐富。化學激光器的工作物質可能是原來參加化學反應的成分，也可能是反應過程中新形成的原子、分子、離子或不穩定的多原子自由基等。通過化學反應能發射激光的工作物質也是多種多樣的，因此，化學激光器輸出的激光波長相當豐富，從紫外到紅外，一直進入微米波段。

（3）高功率、高能量激光輸出。由于在化學反應中蘊藏著巨大的能量，因此化學激光器是最有希望獲得巨大功率輸出的一種激光器。例如氟化氫化學激光器，每公斤氫和氟作用就能產生1.3×10⁷焦耳的能量。

化學激光器在許多領域中具有廣闊的應用前景，特別是在要求大功率的場合，如同位素分離、激光武器等方面。利用氟化氘(DF)激光器擊落靶機已見報導。由于應用的需要，化學激光器本身在種類上、結構上、性能上也在不斷的發展和完善之中。