Liệu pháp laser là một phương pháp điều trị y tế sử dụng ánh sáng tập trung để kích thích một quá trình gọi là điều chế quang sinh học (PBM có nghĩa là điều chế quang sinh học). Trong PBM, các photon đi vào mô và tương tác với phức hợp cytochrome c trong ty thể. Sự tương tác này gây ra một loạt các sự kiện sinh học dẫn đến sự gia tăng chuyển hóa tế bào, có thể làm giảm đau cũng như đẩy nhanh quá trình chữa lành.
Liệu pháp quang sinh học được định nghĩa là một hình thức trị liệu bằng ánh sáng sử dụng các nguồn ánh sáng không ion hóa, bao gồm laser, điốt phát sáng và/hoặc ánh sáng băng thông rộng, trong vùng khả kiến (400 – 700 nm) và cận hồng ngoại (700 – 1100 nm) phổ điện từ. Đó là một quá trình phi nhiệt liên quan đến các tế bào nhiễm sắc nội sinh khơi gợi các sự kiện quang hóa (tức là tuyến tính và phi tuyến tính) và quang hóa ở các quy mô sinh học khác nhau. Quá trình này mang lại kết quả điều trị có lợi bao gồm nhưng không giới hạn ở việc giảm đau, điều hòa miễn dịch và thúc đẩy quá trình lành vết thương và tái tạo mô. Thuật ngữ liệu pháp điều biến quang sinh học (PBM) hiện đang được các nhà nghiên cứu và bác sĩ sử dụng thay vì các thuật ngữ như liệu pháp laser mức độ thấp (LLLT), laser lạnh hoặc liệu pháp laser.
Các nguyên tắc cơ bản làm nền tảng cho liệu pháp điều chế quang sinh học (PBM), như được hiểu trong các tài liệu khoa học hiện nay, là tương đối đơn giản. Có sự đồng thuận rằng việc áp dụng liều ánh sáng trị liệu vào mô bị suy yếu hoặc rối loạn chức năng sẽ dẫn đến phản ứng của tế bào qua trung gian cơ chế ty thể. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những thay đổi này có thể tác động đến cơn đau và tình trạng viêm cũng như việc sửa chữa mô.