改變化學反應的產率，控制化學反應是化學家夢寐以求的願望。通常的化學合成方法是把所需的物質混合起來，繼而加熱或加壓，其目的是給分子增加能量，最終這個能量打破了原有的化學鍵，又形成一個新的鍵。不過，這一過程在增加能量的同時也增加了分子的運動能，從而使化學合成的效率也隨之降低。
多年來，化學家一直在探索一種更有效的化學手段。隨著鐳射技術的發展，激發了人們對化學反應控制的新的研究興趣。鐳射可以對微小的目標傳遞小而均勻的能量束，這使得化學家萌發了用鐳射來激發化學反應的想法。早在10年前，化學家百魯納就已指出了“透過量子相互作用，利用光去控制物質”的鐳射理論。
這一理論理論問世以來，具體實驗的例子一直有限，直至最近才有了較大的進展。美國依利諾斯大學的戈頓研究組應用不同波長的兩束紫外鐳射照射在碘化氫上，並不時地改變兩束鐳射的相位差，從而成功地改變了兩個化學反應產物的量。具體地說，如果混合一份氫和一份氧，要想在同一化學過程中製造出水和雙氧水，按照傳統的方法是不可能的，而今利用鐳射則可辦到。戈頓研究組的成功使得化學界十分興奮，它使人們相信，利用鐳射可以具體地操縱原子和分子的量子行為，研究出某種奇異的合成方法，產生出新奇的分子、分子態甚至分子器具。
百魯納預言，鐳射化學的第一個應用領域是製藥業，許多分子處於左構形或右構形，即所謂的“手性”。在某種情況下，其中的一種形式是有益的藥物，而另一種物質卻是有害的物質。目前，人們花了大量的時間和金錢去把它們區分出來。如果採用激光合成藥物，那就可以大量生產所需的化學物質，而少量的不需要的副產品則可以剔在一旁，從而使某些藥物變得更安全、更廉價。同樣，鐳射也能改變半導體中的電流量和電流方向，故光控半導體可促進光學開關的發展，從而改進電腦和通訊系統。
鐳射化學的理論誕生於1986年，目前它已躍躍欲試地衝出實驗室大門，顯示出強大的生命力。同時鐳射化學的發展也表明，現代科技自提出到應用的週期正在日益縮短。
