染料雷射器的工作原理主要基於染料分子的吸收和發射過程。以下是一些染料雷射器工作原理的介紹：
染料分子吸收光子能量後，電子會進入激發態，然後迅速從激發態返回基態，同時釋放出相同的光子。
染料雷射器的雷射介質是一種染料溶液，通常含有濃度非常低的染料分子（常為百萬分之一或更少）。當雷射介質被高能量光子泵浦時，原子或分子會被激發到較高能級，隨後發生自發輻射，躍遷到較低能級。
染料雷射器包括染料介質、光學諧振腔和泵浦光源。染料介質中的染料分子吸收泵浦光源的能量後被激發，然後這些被激發的分子在光學諧振腔內傳播、反射和放大，形成雷射。光學諧振腔中的反射鏡使雷射在染料介質中反覆傳播，增強雷射的強度和單色性。
染料雷射器能產生波長可調諧的雷射，這一特性使其在醫學診斷（如檢測血管異常）、科學研究、工業製造等領域有廣泛的套用。