Un instrument de combinarea o cu laser pulsate emiţător şi receptor optice (de obicei un telescop) cu o unitate de procesare a semnalului electronice utilizate pentru detectarea şi variind de diverse obiective îndepărtate în atmosferă, analog cu principii de funcţionare al radarului cu microunde. În mod normal, emiţător şi receptor sunt coaligned şi plasat strâns pentru a măsura cu laser de energie backscattered de ţintă în direcţia de receptor. Utilizarea de lasere permite impulsuri de lumină pentru a fi în mod excepţional de scurt, extrem de concentrat, şi monocromatic, dar lumina laser suferă de atenuare puternic, limitând gama în mai multe tipuri de nori. În funcție de caracteristicile spectrale laser şi detector şi numărul de canale receptor, o mare varietate de aplicaţii de lidar de cercetare atmosferica sunt utilizate. Simple canal de unul cu laser ceilometers măsura nor-bază înălţimi şi structuri interne nor; polarizare lidars măsura nor faza şi hydrometeor tip; diferenţial de absorbţie (apel) si Raman lidars măsurarea concentrației de specii moleculare selectate; lidars de înaltă rezoluţie spectrală (HSRL) măsoară separarea moleculară şi aerosoli sau nor constitutive; şi Doppler lidars măsoară viteza radială de aerosoli sau nor obiective. Gama de lungimi de undă Lidar la lângă ultraviolete la midinfrared (≈0. 3–12 Μm).