Laser mit hohen Lichtleistungen bewirken im Gewebe verschiedene thermische Effekte, die in der Medizin genutzt werden.
Wird Gewebe mit einem Laser bestrahlt, wird je nach Gewebeart und Wellenlänge ein bestimmter Anteil des Lichts absorbiert. Dieser Mechanismus wird genutzt, um die eingebrachte Laserenergie therapeutisch einsetzen zu können. Der Absorptionskoeffizient beschreibt dabei die Wahrscheinlichkeit, mit der eingestrahltes Licht absorbiert wird, sein Kehrwert die mittlere freie Weglänge, die ein Photon im Gewebe zurücklegt, bis es absorbiert wird.
Man unterscheidet verschiedene thermische Laseranwendungen: