脉冲光纤激光器基本结构主要由3部分组成：增益光纤、使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振放大的光学谐振腔和激发粒子数反转的泵浦源。实现脉冲输出机制包括：调Q技术、增益开关技术、锁模技术、主振荡功率放大技术等。

脉冲光纤激光器按照脉宽分为纳秒量级长脉冲光纤激光器和皮秒、飞秒量级脉冲超快光纤激光器。随着半导体包层泵浦技术的改进和新型大模场面积双包层光纤以及光纤光子晶体光纤的不断出现，光纤激光器具有结构紧凑、转换效率高、易于热管理和高光束质量等固有优势，脉冲光纤激光器在材料加工领域、生物医疗领域和军事国防领域等的应用逐步取代了部分传统固态脉冲激光器。