激光雷达有效地结合了激光光学和大气光学，并协调集成了诸如传统雷达，光机电一体化和计算机计算等尖端技术。 它涵盖了物理学的所有主要领域，是物理学的前沿应用技术之一。 目前，激光雷达家族庞大，分类标准很多，可以根据装备的激光器，功能用途和检测技术等标准进行分类。
由于激光雷达的高分辨率和灵敏度以及对观测背景干扰的强大抵抗力，因此可以实现全天候观测，并且可以广泛用于环境监测，地形测绘，高空探测，军事应用，民用车辆 和其他领域。
激光雷达具有很强的方向性，较高的相干性和很强的单色性，并且在气象学领域发展迅速。 它可用于检测气溶胶，空气云和雾，海洋和平流层风场，温室气体，温度和湿度变化等，提供准确的实时数据，为飞行提供保护，提供气象研究，天气预报和 大气模型建模数据基础为全球气候变化和碳循环的研究和预测提供了指导。 例如，为了检测可吸入的颗粒物和云气溶胶浓度，可以使用反向散射激光雷达。 为了测量海洋风场和平流层风场中的风切变和风速，多普勒激光雷达可用于观测温室气体和污染。差分吸收雷达可用于测量气体的浓度和分布。
在海洋检测方面，激光雷达的机载，舰载和水下平台可以检测浅水区和海洋中的波浪趋势，石油污染，油气储量等。 普通的激光测深仪通常用于探测浅海，难以导航的水域以及复杂的岛屿和礁石。 例如，无负载海洋激光雷达可以实现快速扫描，并在进行反馈分析后获得详细的浅海地形。 与声纳测量技术相比，测量效率和测量质量大大提高。
激光雷达脉冲波的穿透可用于探索森林领域。 通过分析脉搏波的回波波形数据，可以获得森林地形的三维结构，可以测量树木的高度，冠层结构和其他重要参数，可以估算森林生物的数量，以及地下 墓葬，建筑物等可用于其他林业研究，考古研究提供了基础数据。
激光雷达的指向性强，角分辨率高，工作波短。 它可以地测量距离，速度，角度和其他参数，并且空间中没有大气衰减和散射。 激光雷达体积轻，重量轻，能耗低。 空间领域也得到了发展。 在过去的十年中，激光雷达已广泛用于航天和飞机领域，例如星光激光测量仪，航天器对接和着陆导航以及飞机成像。
在军事领域，激光雷达可用于战场监视，避障，敌方方向检测，武器导航，打击等。例如，使用激光雷达的深水检测技术扫描和检测潜艇等水下目标。 在军事领域，激光雷达有其自己的用途，无论是微观级别的个人定位还是宏观级别的战场监控。
在汽车应用的发展中，激光雷达不仅高精度，远距离可见，而且不怕雾和雨，它自然是无人驾驶汽车的可靠选择。 通常，汽车使用的观察工具是照相机或普通雷达（无线电雷达）。 摄像机精度高，可见距离长，但怕有雾和雨淋； 普通雷达不怕有雾有雨，但精度低，能见度短。 激光雷达结合了两者的优势，可以在行驶过程中360°扫描周围环境而无死角。
