大气激光雷达说穿了就是雷达，干得也是同样的活，就是探测目标位置，监测移动速度。区别在于激光雷达用的是激光，而传统意义上的雷达用的是超声。
大气激光雷达的主要原理与普通雷达原理相似，使用的技术是飞行时间。具体而言，就是根据激光遇到障碍物后的折返时间，计算目标与自己的相对距离。激光光束可以测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离，这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图，精度可达到厘米级别，从而提高测量精度。
大气激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别:向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机等目标进行探测、跟踪和识别。
工作在红外和可见光波段的，以激光为工作光束的雷达称为激光雷达。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。
它是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。激光雷达的作用是能测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。
