從工作原理上來說，激光雷達和毫米波雷達基本相似。都是利用回波成像來構造被探測的物體，相當於人用雙眼探測和蝙蝠用超聲波探測的區別。但激光雷達發射的電磁波是線性的，主要是以輕粒子發射的形式，而毫米波雷達發射的電磁波是錐束，這個波段的天線主要利用電磁輻射。
在探測精度方面，激光雷達具有探測精度高、探測範圍廣、穩定性強等優點。從精度上來說，毫米波雷達的探測距離直接受到頻帶損耗的制約(探測遠必須使用高頻雷達)，無法感知行人並對周圍所有障礙物進行精確建模。這個還不如激光雷達。
就抗幹擾能力而言，激光雷達在雨雪霧沙塵暴等惡劣天氣下無法開啟，因為是通過發射光束進行探測，受環境影響較大。毫米波導引頭具有很強的穿透霧、煙、塵的能力，因此可以在惡劣天氣下進行探測。在這方面，毫米波雷達更勝壹籌。
從價格上看，激光雷達在測距和識別障礙物方面比毫米波雷達更精確。但由於激光雷達采集的數據量遠遠超過毫米波雷達，需要更高性能的處理器來處理數據，所以成本高，價格自然也更貴。但是激光雷達的精度可以更有保證。
通過上面的對比，我們發現激光雷達和毫米波雷達各有優缺點，誰也代替不了誰。他們只是起輔助作用。