激光致冷就是利用激光的輻射壓力對(duì)中性氣體原子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻尼，使原子速度減慢，溫度降低。

通俗一點(diǎn)來說，將激光進(jìn)行適度調(diào)諧，光子在撞向原子后彈開，在此時(shí)，激光會(huì)帶走一部分能量，從而降低溫度。但是要注意，不是所有的激光都能制冷，只有精確調(diào)諧的才可以。

采用兩束反向傳播的激光照射中性原子，使一束激光與該中性原子運(yùn)動(dòng)相同，另一束激光與其運(yùn)動(dòng)方向相反，總的作用效果是使原子受到阻力。若用3或6個(gè)相互垂直的反向傳播激光束照射中性原子，可使其各方位的熱運(yùn)動(dòng)被減慢而冷卻。

激光致冷可以消除一級(jí)與二級(jí)多普勒頻移，以便建立更好的頻率基準(zhǔn)。這對(duì)計(jì)時(shí)、精密計(jì)量和導(dǎo)航有重要意義。利用呈分布（如高斯分布）光強(qiáng)的激光束可以抓住冷卻的中性粒子，使之隨光束的移動(dòng)而移動(dòng)的現(xiàn)象稱為“光鑷”效應(yīng)，如利用“光鑷”子將單個(gè)DNA分子拉直，或觀察微生物在“光鑷”中的運(yùn)動(dòng)。因此，“光鑷”技術(shù)在生物學(xué)的細(xì)胞、線粒體和染色體三個(gè)層次上有重要的應(yīng)用。

在玻色愛因斯坦凝聚態(tài)中，科學(xué)家通過激光來冷卻原子，從而達(dá)到極低的溫度。