所謂色素雷射泛指針對皮膚上有特別顏色的病灶具有療效的雷射，其中對黑色素具有選擇性療效的友人葉稱之為美白雷射。
選擇性的光分解作用 (selective photothermolysis)
色素雷射都具有此性質，1983年Anderson與Parrish提出「選擇性光熱分解效應 selective photothermolysis」，
強調組織會選擇性地吸收某段波長的雷射，而導致局限於特定組織（target tissue）的破壞。主要條件有三點：
１、組織選擇性地吸收某段波長的雷射，會被選擇性地破壞。皮膚主要載色體 (chromophor) 有黑色素、氧合血紅素以及毛囊、刺青色素。黑色素吸收係數大致上與波長成反比，水的吸收係數則是與波長約略成正比。氧合血紅素是在418, 542, 577 nm有三個吸收顛峰。
２、脈衝寬（pulse duration or width）必須小於目標組織的熱緩解時間（thermal relaxation time，TR），以減少雷射對於周圍組織的熱破壞。
３、雷射的能量密度（fluence）必須大到在指定的時間內破壞目標，才能達到療效。 對特定載色體，選取適當的雷射光波長、能量、脈寬以達到選擇性的破壞這些細胞或組織，乃是雷射臨床應用的重要課題。
黑色素能吸收351至720 nm波長的光而被破壞，故色素性病灶可利用黑色素能吸收之波長的雷射來治療；而氧合血紅素則可吸收570至600 nm的雷射光，血管性病灶含有氧合血紅素，故可選用氧合血紅素所能吸收波長範圍的雷射來治療；此外，水分子則能吸收紅外線的雷射光。紅寶石雷射光波長694.3 nm，組織內Hb對它的吸收很小，而melanin或其他黑色顆粒對它吸收很強，如能使其脈寬小於目標物之thermal relaxation time，則可以選擇性的破壞黑色顆粒或黑色性細胞，故Q-switch ruby laser(pulse duration小於50 nanoseconds) 對黑色斑或刺青有很好的療效，且不留疤痕。
雷射光的波長越長，穿透皮膚的能力也越強，300至400 nm的雷射光穿透皮膚的深度小於0.1cm；1000至2000 nm的雷射光穿透皮膚的深度可大於2 cm；故在應用上也應考慮病灶位位置的深淺。
組織吸收雷射光產生熱能，隨之將熱能傳播（conduction）出去；通常我們將組織釋放出50%吸收之熱能所需的時間，稱為熱緩解時間（thermal relaxation time，TR），若選用之雷射脈寬時間略小於標的組織的熱緩解時間，則可有效地減少標的組織傳給鄰近組織的能量，避免對鄰近組織造成傷害。
常見的色素雷射有：
1、Q-開關紅寶石雷射（Q-Switch Ruby Laser）
以紅寶石晶體（氧化鋁中摻進鉻離子）當作介質，由高強度閃光燈來作激發，產生波長為694.3 nm的紅光。
在1960年代醫用雷射始祖Leon Goldman利用脈寬500 ms 的紅寶石雷射治療刺青，術後會產生明顯疤痕。後經利用「選擇性光熱解反應」和「熱弛緩時間」原理，改變紅寶石雷射的脈寬（Q-開關）以減低其對周圍組織的傷害，開啟了紅寶石雷射於臨床應用的大門。
Q-開關紅寶石雷射之脈寬在25-40 nsec左右，其能量可達十億Watts/ cm2，具選擇性光熱分解效應，對黑色刺青，黑斑，太田母斑很有療效。對皮膚穿透力約在1 mm以內，故深層的病灶亦是達不到。
目前較常用來治療太田母斑(Ota’s nevus)、貝克氏（Becker’s nevus）母斑、顴骨母斑（nevus zygomaticus）及咖啡牛奶斑（café-au-lait spots）等。雖然紅寶石雷射也可以用來治療表皮層比較表淺的病灶如雀斑（freckles）及日光性小痣（solar lentigo）等及其他表皮的黑色素過多症，但是為了減少對於真皮層的破壞，可以考慮選擇其他波長較短的色素雷射（如532 nm Nd：YAGlaser）。
亞洲人的皮膚具有較高含量的黑色素，因此接受雷射治療後出現色素減少（hypo-pigmentation）或是色素增加（hyper-pigmentation）的現象。只要配合防晒以及美白用，大多數皆可以恢復正常。至於疤痕的副作用則是相當少見。
以Q-開關紅寶石雷射來治療刺青，會引起皮膚立刻變白，在30分鐘內會消失，或出現紅腫情形；治療區域可能在24到36小時內形成水泡，最後形成一層薄薄的痂皮，傷口完全癒合約須7至10天。可刺青染料爆裂成細碎的小塊物質，此可被噬菌細胞吞噬而自真皮中被移除。
2.染料雷射（Dye Laser）
染料雷射即是以染料作為介質的雷射，所謂染料是指對光有很強吸收能力的物質。其產生光束的波長範圍從0.2 mm至1.0 mm，其差異主要在於其激發介質與選擇波長的方法不同。閃光燈激發脈衝式染料雷射（Flash lamp-pumped pulsed dye laser, FDPL）使用 rhodamine作為介質，以高能閃光燈激發，輸出光波長可從400 nm「調」到700 nm，當波長為585 nm之時，其光束可穿透皮膚達1.2 mm的深度，並被血紅素吸收，能用來選擇性破壞真皮血管，並將表皮黑色素的吸收降至最小。調整波長的方法為改換染料；然受限於閃光燈無法閃爍較長的一段峙間，故其脈寬通常是在數ms的範圍以內。
較新型 flashlamp-pumped pulsed dye (FLPPD)，其波長為585 nm，脈寬為450 μsec 至40 msec。此染料雷射已被證實可以有效治療酒色斑（port wine stain）、蜘蛛樣血管瘤（spider angioma）、微血管擴張（telangiectasia）、化膿性肉芽腫（pyogenic granuloma）等。對酒色斑的病人，治療8~10次之後，約有80%的清除率，具顯著功效，且少留疤痕。臉上V2皮節（dermatome），因為皮膚較厚且毛囊皮脂單位（pilo-sebaceous units）密度比較高，需要更多次的治療才能達到相同的效果。300 nsec，503 nm之FLPPD，對黑色病灶很具功效。
氬激發染料雷射（Argon-pumped dye laser）是以螢光有機染料（Rhodamine 6G）為介質，並以氬雷射作為激發光源，可放出488 nm到638 nm範圍的雷射光。
色素病灶染料雷射（Pigmented lesion dye laser）以含有 coumarin的染料作為介質，並以Xenonflash lamp作為激發光源，其發出的波長介於500-520 nm之間，脈寬為300-500 ms，脈衝頻率為1Hz。當其波長為510 nm時；且此雷射穿透皮膚的深度約為0.25至0.5 mm，故可用來治療一些表淺性的色素病灶，如：日曬班（solar lentigines）、雀斑（ephelids）、脂漏性角化（seborrheic keratosis）等。
3.釹雅克雷射
釹雅克雷射（Nd：YAG）可放出波長1064 nm的紅外光，此波長不為特定的載色體或水所強烈吸收，故所造成的是較非特異性的熱傷害。
Q-開關釹雅克雷射：其波長為1064 nm，脈寬為5~20 nsec 。Hb、黑色素及水對它吸收不是很強，由於波長比較長，故有較好傳透力，對皮膚約4~5 mm，所以治療的深度比紅寶石雷射更深，可用於治療較深層的色素，而且較不會影響表皮層的正常黑色素，適合於比較容易產生黑色素變化的亞洲人。
另經KTP（potassium di-phosphate crystal）晶體處理可使其波長減半為532 nm的綠光，由於波長短，所以\可以對比較表淺的表皮層內黑色素做有效的破壞。可以有效的治療雀斑、晒斑、表淺黑色素問題。但真皮內的氧合血紅素也會吸收532 nm的波長，所以上真皮層的微血管會被破壞，常有紫斑（purpura）的現象，治療後的7~10天之後會逐漸消失此；532 nm釹雅克雷射也可用來移除紅色刺青。長脈寬（long pulsed）或連續撥式的釹雅克雷射：用來治療海綿狀血管瘤（cavernous hemangioma）、結節狀酒色斑（nodular port-wine stain）、明顯小腿靜脈（leg vein）等病灶或除毛。
4.亞歷山大雷射（Alexandrite Laser）
可放出波長為755 nm的紅外光，Q-開關亞歷山大雷射其脈寬為100 ns，因其波長較常，故可穿透至真皮層較深處，一般被用來移除藍黑色及綠色的刺青；然其亦有色素脫失、皮膚質地改變的副作用。長脈寬（long pulsed）亞歷山大雷射可以用來除毛。
5.皮秒雷射
皮秒雷射是指該雷射每發的脈寬 (pulse duration)小於1奈秒（ nanosecond, ns, 10−9 秒），到達皮秒級別，
1皮秒= 10−12 秒（ picosecond, ps）。
皮秒雷射的原理是什麼?
根據選擇性光熱效應，當皮膚特定標的物 (target)吸收皮秒雷射強大的瞬間能量，可讓此特定的色顆粒瞬間達到極致高溫，產生爆破作用，對異常組織發生強力破壞作用，將之分解成極小分子，有利人體代謝排出體外，以達到改善皮膚問題的效果。在此討論的是應用於皮膚的皮秒雷射。目前市面上皮膚用皮秒雷射機器的
脈寬有: 900、750、550、450及375皮秒。
以前除斑及除刺青的雷射機都是Q-開關奈秒雷射。由於刺青顆粒很小，熱緩解時間很短（很多是小於1 ns ），為了能更有效的去除刺青，所以需研發出脈寬更短的皮秒雷射。與奈秒雷射相比，皮秒雷射脈寬短，熱傷害小，術後傷口及反黑情形能大幅減少，復期也更短。而去除色素刺青的能力因為更高的瞬間能量高峰，讓標的物快速升溫，產生光震效應（ photomechanical／ photoacoustic ），能更有效的粉碎色素顆粒，更易由淋巴代謝清除，來減少治療次數。也就是說皮秒雷射藉由高光震、低光熱傷害的特性能，能更有效地淡化斑點及去除刺青。
目前市面上有幾種不同波長的皮秒雷射機器，包括532、585、595、660、670、694、755及1064 nm，波長越長愈能穿透到深層的皮膚組織，因此短波長的雷射光主要針對表皮到淺真皮層的肌膚問題，而長波長的雷射光主要針對中到深層真皮層。
除了皮秒雷射超短脈寬外，每台皮秒雷射機都有附加的「聚焦」功能，運用各自研發的「蜂巢透鏡、聚焦透鏡或飛梭透鏡」，把雷射聚焦在很多的小點上，提高每一個小點的能量 (功率)到12至20 倍，以產生雷射光震破壞，稱之為雷射誘導的光學擊破效應（LIOB，laser inducedoptical breakdown ）， 瞬間高能量形成「電漿效應 plasma formation」，造成皮下空泡。當這些空泡腫隱形的損傷，當它們慢慢癒合時，膠原蛋白與彈力纖維隨之增生，達到皮膚緊緻及改善老化、細紋、疤痕的功能。
不同波長的皮秒雷射能治療皮膚深淺層黑色素及各種顏色的色刺青，藉由聚焦原理，能刺激膠原蛋白增生改善凹疤及皺紋。雖然雷射可以明顯地淡化色斑、亮白膚色、嫩膚回春，但因色斑的大小、病灶及問題的性質與位置不同，可能還是需要多次的治療。
脈衝光 (IPL：Intense pulsed light)
脈衝光雖然不是色素雷射，但有除色素的效果，故於此討論。脈衝光的發明，得歸功於以色列科學家艾克斯(Eckhouse)博士。他的研究起於1990年，當時他用弧光燈作為光源，利用高脈衝的方式輸出含有各種波長的光線。脈衝光的作用光譜廣 (550-1200 nm) ，特別是皮膚對不同的光波吸收與散射各有不同，因此醫師得選擇相對應的光波，來處理各種皮膚問題。「IPL不是雷射，由於 IPL的光譜幾乎含蓋所有常用的雷射波長，如染料雷射、紅寶石雷射等，好像是各種雷射的組合！」有了IPL，惱人的色素沉澱、血管擴張、皺紋、斑點、毛孔粗大，細紋，彈性鬆弛等多種皮膚問題，似乎都可以迎刃而解，波長與能量可根據個人膚質及需求做調整。
通常雷射治療的效果不錯，缺點是不能任意調整波長，也較難以同時解決臉上多種問題。IPL就不一樣了，它可以彌補雷射治療的不足。IPL的優點在於，波長可以針對不同膚質作調整、超高能量可以作更深層的穿透、對處理血管或是毛髮問題評價不錯。相對的，IPL輸出能量過強或是選擇波長不當，一樣會造成皮膚灼傷或是產生疤痕，這時候，醫師的經驗好壞攸關治療成效。
IPL的治療過程，醫師必須先判斷斑的種類和位置，選擇適合的輸出波長、能量以及時間。有些使用冷卻探頭有些須在患者的臉上塗抹一曾厚厚的冷凝膠，以降低表皮溫度，避免皮膚灼傷。IPL會穿透皮膚，作用在色素原(chromophores)隨著能量的吸收，黑色素和周邊組織會逐漸升高。「當溫度達到50-60℃時，就足以產生熱凝結效應，將色素病灶破壞。」
原理：
脈衝光美顏術，是利用不同波長的光線，可被不同的物質吸收轉為熱能，以對特定組織產生作用。較短波長之光線，可被黑色素或含氧血紅素吸收，可用來淡化斑點及收縮微血管；較長波長的光線，可穿透到真皮層，活化纖維母細胞，並引發膠原蛋白及彈性纖維再生，以此來緊實皮膚，改善細紋及毛孔粗大。
IPL光美顏術，療程溫和，安全，時間短，疼痛小，不動刀，沒有傷口，沒有傷口或結痂，術後能馬上化妝上班，被稱為"午餐美容"，為時下最流行的美容醫學技術之一。
適應症：
- 回春除皺
脈衝光可刺激膠原蛋白增生，撫平細紋，縮小毛孔，改善鬆弛現象，恢復年輕皮膚的光澤緊緻，肌膚彈力。 - 除斑
對於黑斑，雀斑，老人斑，等表淺斑，脈衝光可均勻膚色，去除臉上花花點點。 - 消除血管病變問題
脈衝光對於去除臉部潮紅，微血管絲及血管瘤等現象，也有不錯的效果。 - 除 毛
脈衝光的波長涵蓋面廣泛，所以可處理各種膚色及顏色的毛髮。輸出光點面積大，可快速除毛。 - 改善痘疤
脈衝光可去除青春痘紅腫現象，並讓臉上的坑坑洞洞的痘疤變得平整，顯現肌膚自然光滑柔亮。
IPL雖樣樣行但樣樣不精。
