激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，
计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。能进行距离、面积、体积的测量， 在室内和室外都能进行测量。
若激光是连续发射的，测程可达40公里左右，衬氟蝶阀并可昼夜进行作业。若激光是脉冲发射的，一般绝对精度较低，但用于远距离量，可以达到很好的相对精度。世界上第一台激光器，是由
美国休斯飞机公司的科学家
梅曼于1960年，首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年，第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验，对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。
激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它
光学测距仪的五分之一到数百分之一，因而被广泛用于
地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。由于激光测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪，可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。
三维激光测距仪(3D Laser Rangefinder)用于三维轮廓测量，
三维空间定位等领域。