等离子体是宇宙中最普遍的一种物质，被称为物质的第四态，它通常主要由电子和离子等粒子组成，整体上呈电中性。宇宙中的大部分物质都为等离子体，除了自然界中存在的等离子体外，等离子体还可以通过人工的方法产生。人工产生等离子体的技术途径有多种，通常为核聚变、高功率激光、强冲击波、电弧放电、高频电场和强燃烧等方式，不同的方式产生的等离子体的电子密度和温度不同。狭义的激光等离子体也可以特指由于通过激光辐照各种气体、液体或固体靶的方式产生的等离子体。激光等离子体的产生机制主要包括以下几种：①光电离。原子中的电子受到激光照射时，由于光电效应或多光子效应吸收足够的光子能量而发生电离。②热电离。高温下热运动速度很大的原子相互碰撞，使其电子处于激发态，其中一部分电子的能量超过电离势使原子发生电离。③碰撞电离，气体中的带电粒子在电场作用下加速并与中性原子碰撞，发生能量交换，使原子中的电子获得足够能量而发生电离。

1960年，T.H.梅曼研制成功第一台红宝石激光器。苏联科学家N.巴索夫和中国科学家王淦昌分别于1963年和1964年独立提出了用激光照射在聚变燃料靶上实现受控热核聚变反应的构想，开辟了实现受控热核聚变反应的新途径——激光核聚变。由于激光核聚变研究的需要和等离子体物理学的发展，激光和等离子体相互作用问题的研究得到了很大的推动，成为等离子体学科中最活跃、最丰富和最富有成果的组成部分。为了研究激光惯性约束核聚变，从20世纪60年代开始，人们对激光等离子体相互作用开展了大量的研究。这方面的工作主要是基于纳秒、千焦甚至是兆焦高能激光与大尺度等离子体作用。由于超短飞秒激光技术的发展，特别是随着啁啾脉冲放大技术（CPA）在激光中的应用，激光聚焦强度从10¹⁵瓦/厘米²增加到了10²²瓦/厘米²，而激光脉冲的宽度可以短至只有几个激光振荡周期数，即在飞秒量级（1飞秒=10^-15秒）。强度大于10¹⁴瓦/厘米²的激光预脉冲或者脉冲前沿作用于通常的气体、液体、固体、团簇等物质，通过光电离、隧道电离等机制就开始形成等离子体。大于该强度的激光主脉冲与物质相互作用就变成了激光和等离子体的相互作用。

激光与等离子体相互作用的主要研究内容与激光的强度有密切关系。激光强度在10¹⁵瓦/厘米²以下时，主要研究内容包括激光等离子体中的传播和吸收。激光强度超过10¹⁵瓦/厘米²时，被辐照物质中的许多原子被电离，形成等离子体；当激光强度大于10¹⁸瓦/厘米²时，电子在激光场中的振荡能量与电子静止能量相当，此时的激光被称为超强激光，激光等离子体进入相对论光学的研究范畴；当激光的强度足够大，使得质子的振荡能量达到质子的静止能量时，激光可以击穿真空，激光等离子体进入超相对论光学的研究范畴；当激光强度达到10²⁹瓦/厘米²时，激光等离子体进入非线性量子电动力学的研究范畴；当激光强度达到10³⁵瓦/厘米²时，激光等离子体进入量子色动力学的研究范畴。

当激光强度低于10¹⁸瓦/厘米²时，激光只能在低于临界密度的等离子体中传播；当激光强度高于10¹⁸瓦/厘米²时，激光可以通过有质动力钻孔、相对论透明等机制传播到高于临界密度的等离子体中。激光产生的等离子体的电子密度通常是不均匀的，激光传播方向和等离子体电子密度梯度方向一致时称为正入射，否则称为斜入射。

等离子体通过多种机制吸收在其中传播的激光束的能量，使等离子体的温度升高、电离度增大。吸收激光的机制可以分为正常吸收与反常吸收两大类。正常吸收就是逆韧致吸收，是指处在激光电场中电子被激励发生高频振荡，并且以一定概率与粒子（主要为离子）相碰撞，把能量交给比较重的粒子（离子、原子），从而使等离子体升温的过程。反常吸收是指通过多种非碰撞机制使激光能量转化为等离子体波能的过程。这些波所携带的能量，通过各种耗散机制转化为等离子体的热能，也会使等离子体升温。反常吸收又可分为共振吸收和多种非线性参量不稳定性产生的吸收两类。主要的参量不稳定性包括参量衰变不稳定性、受激拉曼散射、受激布里渊散射、双等离子体衰变不稳定性和成丝不稳定性等。参量衰变不稳定性又称作离子声波衰变不稳定性，是指入射激光衰变成一个电子朗缪尔波和一个离子声波的过程。受激布里渊散射是指入射激光衰变成为一个散射的低频光波和一个离子声波的过程。受激拉曼散射是指入射激光衰变成为一个散射的低频光波和一个电子朗缪尔波的过程。双等离子体衰变不稳定性是指入射激光衰变成为两个电子朗缪尔波的过程。成丝不稳定性是由于入射激光辐照的不均匀性而引起的激光在等离子体中形成单个或多个细丝的过程。

当强度高于10¹⁸瓦/厘米²的超强激光和等离子体作用时所发生的物理现象和物理过程与低强度时有很大不同。对于超强激光，主要的研究方向包括：超强激光驱动超热电子产生及应用、激光尾波场电子加速、激光驱动离子（质子）加速、气体高次谐波与阿秒脉冲产生、强激光驱动X射线和射线等。