לייזר כימי הוא דוגמא ללייזר בו האנרגיה המושקעת בתווך הפעיל כדי ליצור מצב של היפוך אוכלוסייה, היא אנרגיה המתקבלת מריאקציה כימית בין שני אטומים.

זהו לייזר מסוג "זרימה דינמית של גאז" (Gas Dynamic Laser).

פעולת לייזר זה מבוססת בדרך כלל על המעברים הוויבראציוניים של מולקולות דו-אטומיות.

רוב הלייזרים הכימיים מבוססים על משפחת הלידי המימן.

מתוך משפחה זו, הלייזר המוכר ביותר הוא מימן פלואורי (HF), והלזירה מתקבלת בתחום ספקטרום האינפרא – אדום.

קיימים מספר קווי לזירה בתחום אורכי הגל:

2.6 – 3.0 [μm]

כאשר מחליפים את המימן הרגיל באיזוטופ הכבד יותר – דאוטריום, מקבלים הזזה של תחום אורכי הגל הנפלטים מהלייזר לתחום:

3.5 – 4.2 [μm]

והלייזר נקרא לייזר דאוטריום פלואוריד (DF).

לייזרי מימן כלורי (HCl) ומימן ברומי (HBr) הודגמו במעבדה, אך אינם נפוצים בשימוש.

הלייזר הכימי הראשון, שפעל בצורת פולסים, פותח בשנת 1965 על ידי J.V.V. Kasper ו- G.C. Pimentel.