雷射的特性，包括它在时间、空间和频谱中的分布特性，由各种雷射参数表征。雷射参数测量是雷射技术中的一个重要方面，也是雷射器的研究、生产和套用中的一项基础工作。

雷射功率与能量测量主要是连续雷射功率和脉冲雷射能量的测量。这些参数表明雷射的有无和强弱。其他雷射参数的测量，大多与功率和能量的测量有关。对于脉冲雷射，常用能量计直接测量单个或数个脉冲的能量，也可用快回响功率计测量脉冲瞬时功率并对时间积分而求出能量。对于连续雷射，可以直接用功率计测量雷射功率，也可以用测量一定时间内的能量的方法求出平均功率。

雷射功率计和雷射能量计的接收器通常有光电型和光热型两种，仪器的示值与所测雷射功率或能量成线性关係。光电型的灵敏度高、回响快；光热型的光谱回响曲线平坦、稳定性好。不同种类的雷射需要用不同的仪器测量。大功率雷射测量常用流水式量热计，调Q雷射能量测量常用体吸收型和多次反射式量热计。为了避免强雷射的损害，雷射功率和能量测试系统配有各种形式的衰减器。

雷射频谱特性参数测量包括波长、谱线宽度和轮廓、频率稳定性和相干性等参数的测量。雷射波长测量使用光谱仪和干涉仪。大多数雷射波长计的主体部分是干涉仪。也可用差拍和外差的方法测量雷射波长。
雷射波长测量需要各级标準波长谱线辐射源。一般可使用各种元素灯。某些分子饱和吸收谱线稳定的高稳雷射，其波长值的相对不确定度小于1×10-10,可作为精密测量的标準。在日常实验中，可用某些原子、分子的饱和吸收谱或光电流谱的谱线波长值来标定。后者方法比较简便，标定精度可达0.001埃。由于光速已知,波长测量也可通过光频测量来实现，但这需要有利用微波频标来测量光频的频率测量链。
雷射频率稳定性是指连续运转的雷射，在一定时间间隔内，频率起伏的方差与该时间内的平均频率之比。频率稳定性通常用拍频方法测量。谱线宽度测量须使用高解析度的光谱仪和干涉仪。雷射的相干性也可用干涉技术测量。

雷射空域特性参数测量包括测量雷射光束直径、发散角、椭圆度、横模式、近场和远场花样等。这些参数是通过测量雷射功率或能量的相对空间分布得到的。
光束直径的定义是,在确定的光束横截面上,雷射强度降至中心值的1/2（或1/e、1/e2）处的环的直径。雷射发散角则是光束直径对雷射器输出窗所张的角。因此，它们的基本测量方法是，用配有狭缝或光阑的能量或功率探测器沿光束横截面扫描，或者把阵列探测元件直接对準光束测量，藉助电视录像扫描技术获得图形和数学显示。测量光束直径、远近场花样和发散角的一种简便而粗略的方法，是将已感光的相纸、萤光材料或像增强器的靶面置于光束的适当部位，取得光束的形状，并对它进行分析和测量。当雷射能量或功率足够强时，在雷射输出的方向上放置一个长焦距透镜，观测其焦平面上靶材烧蚀的孔径，就可以测出发散角

雷射时域特性参数测量包括脉冲波形和宽度、峰值功率、重複功率、瞬时功率、功率稳定性等的测量。峰值功率是较为重要的时域特性参数，但是它要通过雷射能量和脉冲宽度或波形测量才能求出。雷射时域参数测量需要配备回响速度足够快的线性探测器和记录、存储、显示系统。雷射脉冲宽度在100～5纳秒时，使用频宽100～500兆赫的示波器，最好是记忆示波器或波形数字器。雷射脉冲宽度短到1纳秒以下时,则使用高速电子光学条纹照相机，或双光子吸收萤光法和二次谐波强度相关法等测量技术。