レーザー療法は、集束光を用いて光バイオモジュレーション（PBM：光バイオモジュレーション）と呼ばれるプロセスを刺激する医療処置です。PBMでは、光子が組織に入り込み、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。この相互作用により、細胞代謝の増加につながる一連の生物学的連鎖反応が引き起こされ、痛みの軽減や治癒過程の促進につながります。
光バイオモジュレーション療法は、可視光（400～700 nm）および近赤外線（700～1100 nm）の電磁スペクトルにおいて、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、様々な生物学的スケールで光物理的（線形および非線形）および光化学的現象を引き起こす内因性発色団が関与する非熱プロセスです。このプロセスにより、疼痛緩和、免疫調節、創傷治癒および組織再生の促進など、有益な治療効果が得られます。現在、研究者や臨床医は、低出力レーザー療法（LLLT）、コールドレーザー、レーザー療法などの用語の代わりに、光バイオモジュレーション（PBM）療法という用語を使用しています。
光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、現在の科学文献で理解されている限り、比較的単純明快である。損傷または機能不全の組織に治療量の光を照射すると、ミトコンドリア機構を介した細胞反応が起こるという点については、概ね意見が一致している。研究によると、これらの変化は痛みや炎症、そして組織修復に影響を与えることが示されている。