Nanolaserilla on kaikki vakiokokoisen laserin tyypilliset ominaisuudet, mikä tarkoittaa, että valo vahvistuu stimuloidun säteilyn avulla. Ensisijainen ero nanolaserilla on sekä mekanismin että säteilevän valonsäteen mittakaava. Etuliite “nano” on johdettu kreikkalaisesta sanasta, joka tarkoittaa “kääpiötä”. Näin ollen nanolaser on paljon pienempi kuin tavallinen laser sekä jalanjäljellä että säteilyllä. Itse asiassa useimmat nanoteknologiat ovat usein kymmeniä tai satoja kertoja pienempiä kuin perinteiset tekniikat.
Nanolasereilla on kyky tiivistää tai rajoittaa valon diffraktiorajan ylittävä säteily. Tieteellisenä käsitteenä valon diffraktioraja viittaa kykyyn rajoittaa valoa. Kerran tutkijat uskoivat, että valo voidaan rajoittaa enintään puoleen sen aallonpituudesta. Tällaisia rajoja pidettiin valon diffraktiorajana. Toisin kuin perinteiset laserit, nanolaserit pystyvät kuitenkin rajoittamaan valonsäteen jopa 100 kertaa pienemmäksi kuin puolet sen aallonpituudesta.
Laserit toimivat monimutkaisen suhteen kautta näkyvän valon, fotonien ja aallonpituuksien välillä. Optisia resonaattoreita, komponentteja, joita käytetään laserin takaisinkytkennän hallintaan, tarvitaan luomaan fotonien värähtely, joka on tarpeen laserin lähettämiseksi valolle. Ennen nanolaser -tekniikoiden kehittämistä resonaattorin vähimmäiskoon uskottiin olevan puolet laservalon aallonpituudesta. Käyttämällä pintaplasmoneja fotonien sijasta kehittäjät pystyivät pienentämään nanolasereille vaadittavan resonaattorin kokoa ja luomaan siten maailman pienimmät laserit.
Ensimmäinen toimiva nanolaseri kehitettiin vuonna 2003. Ehdotuksia ja ehdotuksia nanolaser -tekniikoista aloitettiin 1950 -luvun lopulla, vaikka ensimmäiset pienikokoiset plasmonlaserit osoittautuivat epäkäytännöllisiksi. Vuodesta 2003 lähtien lukuisat edistysaskeleet ja parannukset nanolaser-tekniikassa ovat johtaneet koko pienenevään kokoon. Vuodesta 2011 lähtien pienin nanolaser tunnettiin spaserina, ja sen nimi oli lyhenne sanoista “pintaplasmonin monistaminen stimuloidun säteilyn avulla”.
Näiden pienien lasereiden sovelluksia ovat tietokoneet, kulutuselektroniikka, lääketieteelliset sovellukset ja mikroskoopit. Esimerkiksi spasereiden kapasiteetti voidaan tehdä niin pieniksi, että ne mahtuvat tietokoneen siruun, mikä mahdollistaa tietojen käsittelyn valon ja elektronien kautta. Samanlaisia nanoteknologioita, joissa käytetään puolijohdelasereita, tunnetaan yhdessä biolääketieteellisinä mikrolaitteina, on kehitetty. Näiden biolääketieteellisten nanolaserlaitteiden avulla tutkijat voivat erottaa syöpäsolut terveistä soluista nanoteknologian avulla.