激光測距雷達
激光測距雷達是通過向被測物體發射激光束，接收激光束的反射波，記錄時間差，來確定被測物體與測試點之間的距離。傳統上，激光雷達可以用於工業安全檢測領域，比如科幻片裏看到的激光墻。當有人入侵時，系統會立即響應並發出預警。此外，激光測距雷達也廣泛應用於航天測繪領域。然而，隨著人工智能產業的興起，激光測距雷達已經成為機器人機體中不可或缺的核心部件。借助SLAM技術，可以幫助機器人實時定位導航，實現自主行走。蘭斯科技研發的rplidar系列，結合slamware模塊，是目前服務機器人自主定位導航的典型代表。它可以在25米的測距半徑內完成每秒數萬次的激光測距，並達到毫米級分辨率。
激光測速雷達
激光測速雷達是測量物體的運動速度。通過特定時間間隔的兩次激光測距可以獲得物體的移動速度。
有兩種主要的激光雷達速度測量方法。壹種是基於激光雷達測距原理，即以壹定的時間間隔連續測量目標距離，用兩個目標距離之差除以時間間隔就可以知道目標的速度值，根據距離的正負差就可以確定速度的方向。這種方法系統結構簡單，測量精度有限，只能用於激光反射強的硬目標。
另壹種測速方法是利用多普勒頻移。多普勒頻移是指當目標與激光雷達之間存在相對速度時，接收到的回波信號的頻率與發射信號的頻率之間會有壹個頻率差，稱為多普勒頻移。
激光成像雷達
激光成像雷達可以用來探測和跟蹤目標，獲取目標方位和速度信息。它可以完成普通雷達無法完成的任務，如探測潛艇、水雷、隱蔽軍事目標等。它廣泛應用於軍事、航天、工業和醫療領域。
大氣探測激光雷達
大氣探測激光雷達主要用於探測大氣中的分子、煙霧的密度、溫度、風速、風向以及大氣中水汽的濃度，從而達到監測大氣環境和預報暴風雨、沙塵暴等災害性天氣的目的。
跟蹤雷達
跟蹤雷達可以連續跟蹤目標，測量目標的坐標，並提供目標的運動軌跡。它不僅用於火炮控制、導彈制導、外彈道測量、衛星跟蹤、突防技術研究等。，而且還應用於氣象、交通、科研等領域。
按工作介質分類:
固態激光雷達
固體激光雷達峰值功率高，輸出波長範圍與現有光學元器件匹配，輸出範圍長，與現有光學元器件(如調制器、隔離器、探測器)和大氣傳輸特性匹配等。而且易於實現主振蕩器-功率放大器(MOPA)的結構，加上效率高、體積小、重量輕、可靠性高、穩定性好的導體，固態激光雷達在機載和天基系統中優先考慮。近年來，激光雷達的發展主要集中在二極管泵浦的固體激光雷達上。
氣體激光雷達
氣體激光雷達以CO2激光雷達為代表，工作在紅外波段，大氣傳輸衰減小，探測距離遠。它在大氣風場和環境監測中發揮了很大的作用，但體積較大，使用的中紅外碲鎘汞探測器必須工作在77K，限制了氣體激光雷達的發展。
半導體激光雷達
半導體激光雷達可以高重復率連續工作，具有壽命長、體積小、成本低、對人眼傷害小等優點。它廣泛應用於強後向散射信號的米氏散射測量，如探測雲底高度。半導體激光雷達的潛在應用是測量能見度，獲取大氣邊界層氣溶膠消光廓線，識別雨雪，易於制成機載設備。