激光制导是用激光器向目标发射激光波束。由导引头接收经目标反射回来的激光束，引导导弹飞向目标。激光制导与微波雷达制导方式相似，不同之处在于用激光器代替了微波雷达发射机，用激光探测器代替了微波雷达接收机。由于激光器工作波长仅为厘米波雷达波长的万分之一，是毫米波雷达波长的千分之一，激光波束的散角仅是毫弧度级，因而有很高的目标分辨率，可达到很高的制导精度，大约为2米左右，而且，能同时分别命中两个相隔10米，甚至靠得更近的目标。
1960年人类发明了激光，美国空军1965年便资助德克萨斯仪器公司研制激光制导炸弹。当时，美军在普通炸弹上加装激光制导装置，使之成为世界上第一种激光制导炸弹——“宝石路”I型激光制导炸弹。
激光制导系统的关键部件是激光器和接收激光能量的激光探测器。指示目标用的激光指示器，一般采用掺钕钇石榴石固体激光器，工作波长106微米，它有脉冲重复频率高、功率适中的优点，但受灰尘、烟、雨等影响较大。“宝石路”激光制导炸弹装在头部的寻的器可自由旋转，寻的器的外壳有个环形后部称为稳定环，炸弹下落时空气流经过它，可使整个组件对准弹着点。寻的器内由一种特殊二极管构成四象限探测器阵，目标反射的激光波投射在上面时，可产生相应电流，这种电流信号送入后面的控制舱，根据各象限输出差，能得出制导角误差，形成纠正指令，操纵舱面，使探测器阵列四个象限输出相等，这样就可使寻的器和炸弹对准目标。
激光制导技术不仅应用于炸弹、导弹，而且也应用于炮弹。1972年，美国马丁·玛丽埃塔公司开始研制世界上第一种制导炮弹——“铜斑蛇”激光制导炮弹，1975～1978年转入工程研制，1980年正式定型生产，1981年开始服役。该激光制导炮弹的弹长1372米，弹径0155米，全重62公斤，空心装药战斗部，射程4～20公里，圆概率偏差04～09米，用155毫米榴弹炮发射。使用时，用155毫米榴弹炮投送到目标区上空，由直升机载或地面车载的激光照射器照射目标，在飞行末段由炮弹的激光寻的装置自动捕捉目标反射的激光回波，导引炮弹命中目标。它即可用来攻击装甲目标，也可用于攻击掩蔽部和火力发射点等小型目标，摧毁一辆坦克只需1～2发炮弹，相当于250发改进型常规炮弹的射击效果。在韩国汉城北部的奈特玛丽靶进行的试验中，美军用“铜斑蛇”炮弹向设置在不同距离的活动目标和固定目标射击，结果，10发“铜斑蛇”炮弹全部命中目标。
“铜斑蛇”炮弹的问世，在许多国家引起强烈反响。有的国家邀请美国制造公司进行射击表演，有的制订了研究发展计划，准备研制和生产本国的制导炮弹。不久，苏联研制成功与之相似的“红土地”激光制导炮弹。
目前，许多国家正在研制二氧化碳激光指示器，工作波长为106微米，可在恶劣条件下工作，可实现激光成像制导，能与热成像兼容，并正在研制激光雷达制导系统。