Laserdioden werden oft in der optischen Kommunikation als Signalquelle oder optische Quelle verwendet. Sie werden in anderen Laserquellen wie Laserpointern oder einfachen Laserquellen angewandt. Man findet sie auch in Blu-Ray-Playern und Barcode-Lesegeräten.

Laserdioden nutzen einen einfachen p-n-Übergang, genau wie herkömmliche Dioden. Sie bestehen aus einem p-dotierten Halbleiterkristall und einem n-dotierten Halbleiterkristall. Sie arbeiten nach dem Prinzip der Elektronen-Loch-Rekombination. Elektronen-Loch-Rekombination ist ein Vorgang, bei dem ein Elektron und ein Loch wieder miteinander verbunden werden. Bei der Rekombination senden sie ein Photon mit einer Energie aus, die dem Energieniveau der Bandlücke entspricht.

Laserdioden können unterschiedliche Farben haben, was bedeutet, dass die Wellenlänge des von der Diode abgegebenen Lichts unterschiedlich ist. Um unterschiedliche Wellenlängen zu erzielen, muss die Energie der ausgesandten Photonen verändert werden. Dies geschieht indem die Bandlückenenergie verändert wird. Durch das Ändern der Bandlückenenergie ist es möglich die Farbe der ausgesandten Photonen bzw. des Lichts zu verändern, weil die Energie der ausgestoßenen Photonen nicht die Energie der Bandlücke überschreiten kann.

Als Laserdioden entwickelt wurden, waren sie Geräte mit Homoübergang. Sie zu betreiben erforderte viel Energie. Durch die hohen Anforderungen an die Energieversorgung war es notwendig, die Energiezufuhr zum Gerät zu pulsen. Wenn dies nicht erfolgt, würde das Halbleitergerät schmelzen. Heute ist die Konstruktion so effizient, dass Laser weniger Energie zum Betrieb benötigen und praktischer sind, da sie für dauerhaften Betrieb in verschiedenen Branchen verwendet werden können.