Le laser a les caractéristiques de la bonne directivité et de l'intense luminosité. Sa poutre est concentrée dans un angle très petit d'émission (seulement environ 0,1 degrés) le long de l'axe. Avec la Q-commutation de laser et d'autres technologies, le rayonnement laser peut être comprimé dans une impulsion très étroite. (Comme un trillionième d'une seconde), ainsi lui peut rayonner l'énergie énorme. En fait, des lasers avec la haute énergie peuvent également être utilisés dans la réfrigération.
Dès 1985, de physicien de Steven Chu les atomes congelés américains avec succès avec un laser et ont gagné le prix Nobel dans la physique en 1997. Le principe du refroidissement de laser est de réduire le mouvement thermique des molécules dans l'objet. La température d'un objet est liée au mouvement thermique des molécules. Plus le mouvement moléculaire est intense, plus la température de l'objet est haute. La réfrigération de laser exige l'accord précis du laser. Les deux faisceaux de lumière dans des directions opposées après qu'accordant soient employés. Quand un grand nombre de photons écrivent l'intérieur de l'objet, le nombre de particules de laser est tout à fait grand, faisant les particules dans l'objet serré. Après s'être heurté un atome, la bombe emportera une partie de l'énergie et décommandera l'énergie cinétique de l'atome elle-même, réduisant de ce fait le mouvement thermique de la molécule, réduisant de ce fait la température de l'objet.
La vitesse mobile des atomes d'un objet est habituellement environ 500 mètres par seconde. Pendant longtemps, les scientifiques avaient recherché des manières de rendre les atomes relativement stationnaires. Zhu Diwen utilise trois lasers mutuellement perpendiculaires pour irradier les atomes de tous les aspects, de sorte que les atomes soient emprisonnés dans l'océan des photons, et leur mouvement est constamment gêné et ralenti. Cet effet du laser s'appelle avec éclat « la colle optique ». Dans l'expérience, les atomes « collants » peuvent se laisser tomber à une basse température presque près de zéro absolu (- 273.15°C).
Le refroidissement de laser peut éliminer les premiers et deuxièmes déplacements Doppler-Fizeau afin d'établir une meilleure référence de fréquence. C'est de la grande importance pour la synchronisation, la mesure de précision et la navigation. Actuellement, la technologie de réfrigération de laser a des applications importantes principalement aux trois niveaux des cellules, des mitochondries, et des chromosomes biologiques. Elle est également employée en physique condensée de matière, fontaines atomiques, horloges atomiques, interféromètres atomiques, et lithographie atomique.