Інструмент поєднання імпульсного лазера передавач і приймач оптичного (зазвичай телескопа) з процесор на електронний сигнал використовується для виявлення і починаючи з різних віддалених цілі в атмосфері, аналогічний засади функціонування мікрохвильова радар. Зазвичай, передавач і приймач coaligned і поміщені разом для вимірювання лазерної енергії, backscattered в ціль в напрямку приймача. Використовувати лазер дозволяє світлових імпульсів бути виключно короткий, сильно сфокусований і монохроматичного, але лазерного світла страждає від сильний, обмеження діапазону ослаблення в багатьох видів хмар. Від спектральні характеристики лазера і детектор і приймач каналів, велика різноманітність лідар додатків для дослідження атмосфери, використовуються. Ceilometers простий одноканальний лазерного вимірювання хмара base висот і внутрішні хмара структур; поляризації lidars вимірювання фази Хмара та типу hydrometeor; диференціальний поглинання (DIAL) і комбінаційного lidars вимірювання концентрацій окремих молекулярних видів; високий Cпектральна роздільна lidars (HSRL) вимірювання поділу молекулярної та аерозолю або хмара складових; і Доплера lidars виміряти варіації променевої швидкості аерозолю або хмара цілі. Лідар довжинах хвиль діапазон від поблизу ультрафіолетових midinfrared (≈0. 3–12 Мкм).