La peau est schématiquement constituée d'une superposition de trois couches d'épaisseur variable (épiderme, derme, hypoderme) et ayant chacune une composition très hétérogène. L'atteinte sélective d'une cible située en profondeur de cet organe (poil, vaisseau, etc.) est donc complexe et dépend de nombreux facteurs : les paramètres optiques du tissu (réflexion, absorption, diffusion) qui conditionnent la pénétration de la lumière dans la peau ; les paramètres physiques (thermique et mécanique) de la cible et du tissu environnant qui jouent un grand rôle dans la génération d'un dommage spécifique ; enfin, les paramètres liés à la source laser (longueur d'onde, durée d'émission, énergie appliquée, taille du spot, fluence et irradiance) qui influencent les mécanismes d'interaction. On peut ainsi distinguer quatre actions principales : électromécanique, photoablative, photothermique et photochimique. De très nombreux lasers et des lampes intenses pulsées conviennent pour de nombreuses applications cliniques. Des dispositifs moins puissants, les lampes conventionnelles, les LED, les tissus lumineux, etc., sont mieux adaptés pour la thérapie photodynamique. Le choix entre photothermolyse fractionnelle ablative et non ablative dépend de la longueur d'onde du laser.