Els ingredients bàsics de l'emissió làser en els díodes són el mecanisme de bombeig i la cavitat òptica. En un làser semiconductor, el guany l'aporta un corrent d'injecció. D'aquesta manera, els parells electró-forat donen la inversió de població necessària per a l'emissió làser. La recombinació estimulada porta a l'amplificació de la llum, generant fotons amb la mateixa direcció de propagació, polarització, freqüència i fase que el fotó que ha induït la recombinació.
Els parells electró-forat han d'estar confinats en una zona estreta per tal de mantenir la inversió de població a un nivell alt. Si no és així, s'han de subministrar injeccions de corrent massa grans al díode per tal d'obtenir emissió làser. Per simplicitat, els parells electró-forat s'anomenen portadors, i la vida mitjana dels portadors és el temps mig que tarden els portadors en recombinar.

La senzilla unió p-n, resultat del creixement en el mateix substrat, però amb diferents nivells de dopatge, no és capaç d'aconseguir el confinament necessari, perquè l'amplada de la regió en què els portadors estan confinats augmenta degut a la difusió dels portadors. El problema de la difusió dels portadors es pot resoldre parcialment fent ús d'heterostructures.
Dos tipus diferents d'estructures es poden analitzar depenent de quin sigui el mecanisme de confinament lateral dels portadors. En làsers semiconductors guiats pel guany, no s'incorpora cap confinament afegit, i el perfil del guany ve determinat essencialment per la regió amb corrent d'injecció i efectes difusius.
En els làsers guiats per l'índex, la regió activa està envoltada lateralment per material amb un índex de refracció menor. En aquests dispositius, s'aconsegueix un nivell de confinament bastant elevat. A més de proveïr un bon confinament per als portadors, els làsers de doble heterostructura guiats per l'índex
també incorporen un confinament adequat per a la llum. El mecanisme de guiatge és degut a un major índex de refracció a la regió activa que a la resta de capes que l'envolten. D'aquesta manera, la llum viatja endavant i enrera tal com ho faria en l'interior d'una fibra òptica.
Una cavitat òptica adequada és necessària per aconseguir l'emissió làser. Només el procés d'amplificació té sentit, i s'emet llum coherent, quan la vida mitja dels fotons és prou gran. En altres tipus de làser, la cavitat està limitada per dos miralls amb corbatures que depenen de la distància entre ells i de la geometria del medi actiu. Mentre un dels miralls es pot dissenyar totalment reflectant, l'altre ha de permetre que hi hagi llum de sortida.

Els làsers de cavitat vertical (VCSELs) tenen una longitud de cavitat molt curta, i necessiten reflectivitats del 99 %. El mirall normalment està incorporat a l'estructura làser a partir del mateix substrat, i està format de moltes capes alternades de diferents materials. El reflector de Bragg que així resulta permet una característica gairebé plana de la reflectivitat per un rang considerable de longituds d'ona.
Làsers més convencionals (EELs) no necessiten miralls per operar. La longitud de la seva cavitat, al voltant de les 300 micres, és prou gran per permetre l'emissió làser sense miralls addicionals. De fet, la reflectivitat a la separació làser-aire és al voltant del 32 %. El valor gran de l'índex de refracció a la zona activa confina la llum a la regió amb guany material.

Els dos tipus de làsers semiconductors abans mencionats s'anomenen làsers de tipus Fabry-Pérot. Els làsers amb feedback distribuït (DFB) incorporen un grating a l'estructura que col·labora en la selecció de la longitud d'ona d'emissió.