它的主體是一個正向偏置的p-n結，當電流密度超過閾值時，注入載流子（電子和空穴）在p-n結結區通過受激輻射復合，產生激光。其工作特性和輸出特性受溫度影響極大，故備有冷卻系統。
最早的同質結型砷化鎵（GaAs）半導體激光器，在一塊經過加工的砷化鎵單晶體的上、下兩面上（p型與n型砷化鎵）分別焊上電極，組成諧振腔的兩端面要平行，并經過研磨拋光，甚至涂膜，以增加反射，也可以直接利用平行的平坦晶面（自然解理面）組成諧振腔。
砷化鎵的折射率約為3.6，在半導體與空氣的分界面上反射率高于30%，因此，它可提供光反饋作用，使激光振蕩能夠產生，激光波長約為9040?。
