激光染料按化學結構可分為四類。
①菁類染料（見光譜增感染料），是產生紅外領域激光的優良品種，如3,3′- 二乙基硫三碳菁碘鹽，改變次甲基鏈長度，可改變振蕩波長，激光范圍為540～1200nm。
②?嗪類染料，是紅與紅外區域激光染料，光化學穩定性比羅達明類好，激光范圍為650～700nm。
③香豆素類染料，是應用較廣的一類激光染料，激光范圍為425～565nm。如7-二乙胺基-4-甲基香豆素。
④閃爍材料,主要是一些含?唑、?二唑、苯并?唑環的芳香族化合物，如POPOP〔1,4－二【2-（5-苯氧氮環戊二烯基）】-苯〕、PPO（2,5-二苯基氧氮環戊二烯），是紫到紫外區域中的激光染料。