Az excimerlézer az angol Excited Dimer kifejezés összevonásával jött létre, amely a létrehozott kétatomos gerjesztett molekulára utal. Ezek a lézerek olyan gázlézerek, amelyek az UV-tartományban bocsátanak ki magukból lézerfényt. A lézeranyag egy nemesgázból és halogéngázból álló gázkeverék (más kísérő gázok mellett pl.: He vagy Ne), amelyek egymással normálállapotban nem alkotnak molekulát. Alkalmazott elemkombinációk: pl. KrF 248 nm, XeCl 308 nm, XeF 351 nm. A nagyfeszültségű elektromos impulzusokkal történő gerjesztés (ívkisülés) hatására azonban rövid időre létrejön a közös molekula. Ez jelenti a gerjesztett állapotot, illetve megfelelő mennyiség esetén a populációinverziót. A molekula szétbomlásával mindkét elem visszajut az alacsonyabb energiaállapotába, és az energiakülönbségtől függő UV-hullámhossztartományba eső foton kerül kibocsátásra. A lézer működéséből adódóan rövid impulzusok ns-időtartományban hozhatók létre, viszont nagy, akár MW-teljesítménytartományban. Az UV-hullámhossz miatt az anyagokkal szembeni kölcsönhatása eltér a korábbi lézerektől, és a fókuszálhatósága is jobb, ezért mikromegmunkálásoknál elterjedten használják. Egy jellegzetes excimerlézer-kialakítás látható a 2.8. ábrán [2, 6, 7].