レーザー療法は、集光光を用いてフォトバイオモジュレーション（PBM）と呼ばれるプロセスを刺激する治療法です。PBMでは、光子が組織に侵入し、ミトコンドリア内のシトクロムc複合体と相互作用します。この相互作用は、細胞代謝の促進につながる一連の生物学的カスケードを引き起こし、痛みを軽減するとともに治癒プロセスを加速させます。
フォトバイオモジュレーション療法は、可視光線（400～700 nm）および近赤外（700～1100 nm）の電磁スペクトルにおける、レーザー、発光ダイオード、広帯域光などの非電離光源を利用する光療法の一種と定義されます。これは、内因性色素分子が様々な生物学的スケールで光物理的（線形および非線形）および光化学的イベントを誘発する非熱的プロセスです。このプロセスは、疼痛緩和、免疫調節、創傷治癒および組織再生の促進など、有益な治療効果をもたらします。現在、研究者や医療従事者の間では、低出力レーザー療法（LLLT）、コールドレーザー、レーザー療法といった用語の代わりに、フォトバイオモジュレーション（PBM）療法という用語が使用されています。
フォトバイオモジュレーション（PBM）療法の根底にある基本原理は、現在科学文献で理解されている限りでは比較的単純です。損傷を受けた組織や機能不全の組織に治療量の光を照射すると、ミトコンドリアのメカニズムを介した細胞反応が引き起こされるというコンセンサスが得られています。これらの変化は、痛みや炎症、そして組織の修復に影響を与えることが研究で示されています。