PBMT คือการบำบัดด้วยแสงเลเซอร์หรือแสง LED ที่ช่วยปรับปรุงการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ (บาดแผลที่ผิวหนัง กล้ามเนื้อ เส้นเอ็น กระดูก เส้นประสาท) ลดการอักเสบ และลดความเจ็บปวดในบริเวณที่ฉายแสง
มีการค้นพบว่า PBMT ช่วยเร่งการฟื้นตัว ลดความเสียหายของกล้ามเนื้อ และลดอาการปวดเมื่อยหลังออกกำลังกาย
ในยุคกระสวยอวกาศ นาซ่าต้องการศึกษาการเจริญเติบโตของพืชในอวกาศ อย่างไรก็ตาม แหล่งกำเนิดแสงที่ใช้ปลูกพืชบนโลกไม่เหมาะสมกับความต้องการ เพราะใช้พลังงานมากเกินไปและสร้างความร้อนมากเกินไป
ในช่วงทศวรรษ 1990 ศูนย์วิสคอนซินเพื่อระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ในอวกาศได้ร่วมมือกับบริษัท Quantum Devices Inc. เพื่อพัฒนาแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้งานได้จริงมากขึ้น พวกเขาใช้ไดโอดเปล่งแสง (LED) ในสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขาคือ Astroculture3 ซึ่งเป็นห้องเพาะปลูกพืชโดยใช้แสง LED ซึ่ง NASA ได้นำไปใช้ประสบความสำเร็จในภารกิจกระสวยอวกาศหลายภารกิจ
ในไม่ช้า NASA ก็ค้นพบศักยภาพในการประยุกต์ใช้แสง LED ไม่เพียงแต่เพื่อสุขภาพของพืชเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวนักบินอวกาศเองด้วย การใช้ชีวิตในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำทำให้เซลล์ของมนุษย์ไม่สามารถสร้างใหม่ได้เร็วเท่าที่ควร และนักบินอวกาศจะประสบกับการสูญเสียกระดูกและกล้ามเนื้อ ดังนั้น NASA จึงหันมาใช้การบำบัดด้วยการกระตุ้นด้วยแสง (Photobiomodulation Therapy: PBMT) การบำบัดด้วยการกระตุ้นด้วยแสงหมายถึงรูปแบบหนึ่งของการบำบัดด้วยแสงที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงที่ไม่ก่อให้เกิดไอออน เช่น เลเซอร์ ไดโอดเปล่งแสง และ/หรือแสงบรอดแบนด์ ในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ (400 – 700 นาโนเมตร) และใกล้รังสีอินฟราเรด (700 – 1100 นาโนเมตร) เป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ความร้อน โดยเกี่ยวข้องกับโครโมฟอร์ภายในร่างกายที่กระตุ้นให้เกิดเหตุการณ์ทางกายภาพ (เช่น เชิงเส้นและไม่เชิงเส้น) และทางเคมีแสงในระดับชีวภาพต่างๆ กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดผลลัพธ์ทางการรักษาที่เป็นประโยชน์ รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงการบรรเทาอาการปวด การปรับภูมิคุ้มกัน และการส่งเสริมการสมานแผลและการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ ปัจจุบันนักวิจัยและผู้ปฏิบัติงานใช้คำว่า การบำบัดด้วยการกระตุ้นด้วยแสง (Photobiomodulation หรือ PBM) แทนคำอื่นๆ เช่น การบำบัดด้วยเลเซอร์ระดับต่ำ (Low Level Laser Therapy หรือ LLLT) เลเซอร์เย็น หรือการบำบัดด้วยเลเซอร์
อุปกรณ์บำบัดด้วยแสงใช้แสงหลายชนิด ตั้งแต่แสงอินฟราเรดใกล้ที่มองไม่เห็น ไปจนถึงแสงในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ (แดง ส้ม เหลือง เขียว และน้ำเงิน) โดยหยุดก่อนรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตราย จนถึงปัจจุบัน ผลของแสงสีแดงและแสงอินฟราเรดใกล้ได้รับการศึกษามากที่สุด แสงสีแดงมักใช้ในการรักษาโรคผิวหนัง ในขณะที่แสงอินฟราเรดใกล้สามารถทะลุทะลวงได้ลึกกว่ามาก ผ่านผิวหนัง กระดูก และแม้กระทั่งสมอง แสงสีน้ำเงินเชื่อว่ามีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการรักษาการติดเชื้อและมักใช้ในการรักษาสิว ผลของแสงสีเขียวและสีเหลืองยังไม่เป็นที่เข้าใจมากนัก แต่สีเขียวอาจช่วยปรับปรุงภาวะเม็ดสีผิวมากเกินไป และสีเหลืองอาจช่วยลดริ้วรอยจากแสงแดดได้
