การบำบัดด้วยเลเซอร์คือการรักษาทางการแพทย์ที่ใช้แสงโฟกัสเพื่อกระตุ้นกระบวนการที่เรียกว่าโฟโตไบโอโมดูเลชัน (PBM หมายถึงโฟโตไบโอโมดูเลชั่น) ในระหว่าง PBM โฟตอนจะเข้าสู่เนื้อเยื่อและมีปฏิกิริยากับไซโตโครมซีคอมเพล็กซ์ภายในไมโตคอนเดรีย ปฏิสัมพันธ์นี้ก่อให้เกิดเหตุการณ์ทางชีวภาพที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการเผาผลาญของเซลล์ ซึ่งสามารถลดความเจ็บปวดและเร่งกระบวนการบำบัดได้
การบำบัดด้วยแสง (Photobiomodulation therapy) หมายถึง การบำบัดด้วยแสงรูปแบบหนึ่งที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงที่ไม่ทำให้เกิดไอออน รวมถึงเลเซอร์ ไดโอดเปล่งแสง และ/หรือแสงบรอดแบนด์ ในรังสีที่มองเห็นได้ (400 – 700 นาโนเมตร) และรังสีอินฟราเรดใกล้ (700 – 1100 นาโนเมตร) สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า มันเป็นกระบวนการที่ไม่ใช่ความร้อนที่เกี่ยวข้องกับโครโมฟอร์ภายนอกซึ่งกระตุ้นให้เกิดเหตุการณ์ทางแสง (เช่น เชิงเส้นและไม่เชิงเส้น) และปฏิกิริยาโฟโตเคมีในระดับทางชีวภาพต่างๆ กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดผลลัพธ์การรักษาที่เป็นประโยชน์ ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงการบรรเทาความเจ็บปวด การปรับภูมิคุ้มกัน และการส่งเสริมการสมานแผลและการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ นักวิจัยและผู้ปฏิบัติงานใช้คำว่าการบำบัดด้วยแสง (PBM) แทนคำต่างๆ เช่น การบำบัดด้วยเลเซอร์ระดับต่ำ (LLLT) เลเซอร์เย็น หรือการบำบัดด้วยเลเซอร์
หลักการพื้นฐานที่สนับสนุนการบำบัดด้วยแสงชีวภาพ (PBM) ดังที่เข้าใจในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา มีความเห็นตรงกันว่าการใช้แสงในปริมาณที่ใช้รักษาโรคกับเนื้อเยื่อที่มีความบกพร่องหรือทำงานผิดปกติจะนำไปสู่การตอบสนองของเซลล์โดยอาศัยกลไกของไมโตคอนเดรีย ผลการศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลต่อความเจ็บปวดและการอักเสบ รวมถึงการซ่อมแซมเนื้อเยื่อด้วย