化学激光器的分类
按跃迁机理，化学激光器可分为三种。
纯转动化学激光器
它是利用分子的同一振动能级中的转动能级间的粒子数反转，把转动能变成相干辐射能的一类化学激光器。这种化学激光的输出波长大于10微米，最长可达数百微米。虽然在化学激光研究的早期（1967）即已被发现，但受到重视则是70年代末。现在已发现的能够产生纯转动化学激光的双原子物有HF(DF）、HCI(DC1）、HO(DO）、HN。目前流行的看法认为在转动能级间形成的粒子数反转主要是由上振动能级到下振动能级之间的传能造成的。已发现某些惰性气体原子或双原子分子特别有利于这种传能，从而有利于实现纯转动化学激光。纯转动化学激光有可能用作激光分离同位素的选择性激发能源。此外转动化学激光的研究还可以提供传能的信息。
振转跃迁化学激光器
是利用元反应的分子产物或自由基产物的振动- 转动能级上的粒子数反转，把反应释放的能量转化成为相干辐射能的一类化学激光器。它是最早发现的一类化学激光器，迄今为止在化学激光中仍占有最重要的地位。已发现的激射物有 HF(DF）、HC1(DC1）、HBr(DBr）、HO(DO）、HCN、NO、CO、H2O、CO2等。这种激光的输出波长主要是在2～10微米之间。抽运反应有以下几种类型：①在双分子反应中有利用氢原子提取分子中的卤素原子或利用卤素原子提取分子中的氢原子的反应，还有利用氧原子的氧化反应；②在单分子反应中有自由基 -自由基重合反应、消去反应、插入消去反应、加成消去反应、自由基-分子反应等多种类型；③在光化学反应中有光消去反应和光解离反应等。由于此种激光器可不用电能激励并且其中的若干个效率较高，可研制成连续波或脉冲运转的大能量或大功率激光器，所以它仍然是有希望的可携带的用于空间的激光武器的重要候选者。在微观反应动力学研究中它是三种公认的较成熟的研究元化学反应产物初始振动能分布的方法之一（另两种是红外化学发光和激光诱导荧光）。
电子跃迁化学激光器
利用化学反应释放的能量将激射介质泵到电子激发态，并达到粒子数反转，然后受激发射产生激光。电子激发态能量受到化学键能的限制，只有3～4电子伏。如果电子激发态能量超过4电子伏，就必须借助于低能阶电子激发态粒子与其他激发态粒子间的多次碰撞传能才可能达到高能阶电子激发态。 电子跃迁化学激光器的典型例子是氧- 碘传能激光器。目前普遍采用的化学反应体系是用氢氧化钠、氯和过氧化氢进行化学反应直接产生电子激发态氧O2(a′Δ）。它是禁戒跃迁态（自发发射寿命约45分钟），实质上是一种贮能介质，必须将其能量传递给另一个激射介质，才能进行激射。被选中的激射介质是基态碘原子I（2P3/2），它与O2(a′Δ）通过共振传能过程：O2(a′Δ）+I（2P3/2）─→O2(x3Σ）+I（2P┩）
得到电子激发态I（2P┩），然后受激发射产生1.315微米的碘激光。
