雷射泵浦源的工作原理主要涉及以下幾個方面：
激勵雷射工作物質。泵浦源通過輸入外部能量，使得雷射材料中的激活粒子從基態躍遷到高能級，為受激輻射提供能量儲備。
實現粒子數反轉。當高能級粒子數超過基態粒子數時，就形成了粒子數反轉，這是雷射放大的前提條件。
光放大。在光學諧振腔中，受激輻射的光子被放大，形成相乾性強、方向性好的雷射束。
具體來說，泵浦源通過光學泵浦實驗，使用特定氣體或物質，如銣氣體同位素和顯示射頻(MHz)電磁輻射的能力，來有效地泵和釋放這些同位素。以雷射二極體泵浦固體雷射器為例，它通過雷射二極體將泵浦光源輸入到固體雷射材料中，利用光能激發該材料中原子躍遷到激發態，釋放出光子，從而將原子或者分子帶到更高的能級。當原子或者分子回到基態時，會釋放出雷射信號，從而產生雷射。