激光雷达的工作原理与无线电雷达相似，但其具有许多独特的优势。例如，激光雷达的距离和速度分辨率高，可以利用距离——多谱勒成像技术来获得目标的清晰图像。在低空探测方面，激光雷达性能尤为出色，因为只有被照射的目标才会产生反射，完全不存在地物回波的影响，可以“零高度”工作，低空探测性能较微波雷达强了许多。此外，激光雷达还具有体积小、质量轻的特点，架设、拆收都很简便。
激光雷达在多个领域有着广泛的应用。例如，它可以用于地形测绘，揭示地面细微的高程变化来展示地貌；在建筑质量控制中，激光雷达可以确保建筑与建筑信息模型相匹配；在水下地形测量方面，激光雷达能够一直测量到水底；在精准农业中，激光雷达可以帮助农民减少田间施肥量；在林业调绘中，激光雷达能够可视化森林中的树木结构和高度；在无人驾驶汽车领域，激光雷达可以帮助车辆全面了解周围环境；此外，激光雷达还可以用于洪水预警，帮助水文学家建立数字高程模型。
然而，激光雷达也存在一些缺点，例如工作时受天气和大气影响大。在晴朗的天气里，激光衰减较小，传播距离较远；但在大雨、浓烟、浓雾等坏天气里，激光衰减急剧加大，传播距离会大受影响。
