在激光传输过程中，激光光束的振幅、位相、偏振度、偏振态等光束参量通常会随之发生一定的变化，根据相应的参数变化，可以实现激光测距、激光自动检测、激光整形加工、激光全息成像等应用。

激光传输的路径，可以用光程来描述，即光在传播过程中经过的实际路径长度与其所穿透介质的折射率的乘积。其实际传播路径满足费马原理，即光线沿光程取平稳值的路径传播。激光传输过程严格遵守麦克斯韦方程组的经典电磁理论，可以大致分为线性介质传输和非线性介质传输两类，一般用几何光学、矩阵光学、波动光学、广义衍射理论和积分变换等方法进行传输分析。20世纪，以统计光学理论为基础的相干理论提出用交叉谱密度（交叉谱密度矩阵）或互相干函数（相干-偏振矩阵）描述部分相干激光传输，进一步完善了低相干激光传输过程，同时引入相干度这个自由度，极大地拓展了激光传输调制手段。

此外，随着超高能量激光器在激光核聚变、激光功率空间输运等领域的应用，促进了强激光传输的研究，诞生了诸如非线性光学、自适应光学等学科，极大地激发了激光定向能的应用研究。激光的实用化道路中较大的障碍在于随机介质对激光束的吸收、散射和激光的散斑效应等负面影响。激光传输的微观机理的进一步研究，特别是激光在随机介质中传输的研究，将有助于对激光传输的认知，促进激光信息技术的发展。