La luce “laser” è una radiazione elettromagnetica e come tutte le onde elettromagnetiche viene rappresentata, nel modello fisico, come un’onda che ha due grandezze fondamentali: la lunghezza d’onda e la frequenza. E sono queste due grandezze che caratterizzano ogni radiazione elettromagnetica e ne determinano le proprietà. 
Ma la luce “laser” è una radiazione elettromagnetica particolare poiché ha altre peculiarità. Innanzitutto ha una sola lunghezza d’onda e quindi un’unica frequenza. E questo aspetto determina la cosiddetta “monocromaticità” del fascio di luce “laser”: un solo colore. La fig.1 mostra lo spettro elettromagnetico che va dall’ultravioletto all’infrarosso passando per lo spettro del visibile. Non tutti i raggi laser saranno visibili ma solo quelli la cui frequenza cade nel campo di frequenza della luce visibile cioè tra i 400 e i 700 nm, mentre saranno invisibili se la frequenza cadrà nel campo di frequenza della luce infrarossa o ultravioletta. Questa è la motivazione per cui i dispositivi laser con lunghezza d’onda che cade nel non visibile sono muniti di un dispositivo laser supplementare che fornisce un raggio visibile detto “pilota” per facilitare l’operatività. Nella fig.2 
viene schematizzata la cosiddetta “finestra terapeutica” che è un intervallo ben definito compreso fra 600 e 1400 nm in cui mancano cromofori specifici per cui il raggio laser può penetrare in profondità nei tessuti. L’interazione tra la radiazione laser e i tessuti biologici sono alla base degli effetti “benefici” del laser che, a ben vedere, sono l’imitazione di ciò che comunemente avviene in natura. A livello del mare gran parte delle radiazioni provenienti dal sole e filtrate dagli strati superiori dell’atmosfera appartengono proprio alla finestra terapeutica. Non a caso nei decenni passati, per ritemprarsi o per la convalescenza dopo una malattia, si cercava di stare al mare e al sole. Il laser terapeutico, che emette nell’intervallo della “finestra terapeutica”, nasce proprio per simulare il sole. La radiazione laser penetrando nei tessuti provoca delle reazioni biochimiche sulla membrana cellulare e all’interno dei mitocondri che inducono diversi effetti tra i quali:
• Vasodilatazione e locale ipertermia
• Aumentate richieste metaboliche cellulari
• Variazione della pressione idrostatica intracapillare
• Aumentato drenaggio linfatico
• Migliore efficacia della pompa sodio/potassio
• Maggior assorbimento dei liquidi interstiziali
• Attivazione del microcircolo
• Stimolazione metabolica
• Aumentata trasformazione dell’ADP in ATP e maggior ricambio elettrolitico tra gli ambienti intra ed extra cellulari
• Lieve modificazione del PH intra ed extra cellulare.
L’effetto antalgico avviene per aumento della soglia di percezione delle terminazioni nervose algotrope e concomitante liberazione delle endorfine. L’effetto antiflogistico, antiedemigeno, eutrofico e stimolante per il tessuto cellulare è dovuto all’aumento del flusso ematico in seguito alla vasodilatazione capillare ed arteriolare. L’effetto antiedemigeno è dovuto dalla modifica della pressione idrostatica intracapillare con aumento dell’assorbimento dei liquidi interstiziali e conseguente riduzione di edemi e attivazione per il ricambio cellulare. La trasformazione delle prostaglandine in prostacicline con conseguente blocco dei mediatori dell’infiammazione concorre a determinare l’effetto antiedemigeno e antalgico.
Ogni tipo di laser emette luce ad una determinata lunghezza d’onda che interagisce in modo diverso con i cromofori presenti nel tessuto. L’effetto terapeutico deriva dall’interazione della luce laser con il tessuto biologico interessato e la sua specificità dipenderà dalla lunghezza d’onda del laser e dalle caratteristiche strutturali del tessuto interessato.
Il raggio laser interagisce con i cromofori: si definiscono endogeni quelli presenti nei tessuti come l’acqua, l’emoglobina, la melanina, le proteine e gli acidi nucleici). Sono esogeni invece quei cromofori che vengono apportati dall’esterno e fissandosi sui tessuti li rendono fotosensibili. Pertanto i vari gradi di penetrazione della luce laser nei tessuti dipenderanno dalla lunghezza d’onda del raggio laser, dalle caratteristiche ottiche del tessuto interessato e dalla concentrazione e collocazione più o meno profonda dei cromofori, endogeni o esogeni che siano.
Diretta conseguenza di questa interazione sono gli svariati possibili campi di applicazione della laser terapia:
• Artralgie e artropatie di varia natura sia reumatica che degenerativa con e senza versamento (epicondiliti, gonalgie, miositi, poliartriti, sciatalgie, lombaggini, algie dell’ATM).
• Traumatologia generale come distorsioni articolari, tendiniti, tenosinoviti croniche, stiramenti muscolari, edemi, ecchimosi, borsiti, entesiti, strappi muscolari, fenomeni artrosici, patologie da sovraccarico e traumatismo, ecc.
• Terapia dermatologica in caso di postumi di flebiti, ulcere atrofiche e varicose, Herpes Zoster, acne, dermatiti, afte, ecc.
• Riabilitazione motoria
• Accelerazione della guarigione delle varie soluzioni di continuo: ferite, piaghe, piaghe da decubito, ulcere, fistole, escoriazioni, lacerazioni, ferite lacero-contuse, ecchimosi, ematomi, tumefazioni.
