激光分子束外延是在传统的分子束外延（MBE）和脉冲激光沉积系统（PLD）的基础上发展而来， PLD与提供原位监测的反射高能电子衍射仪（RHEED）相结合，可以实现类似与MBE的单原子层精度的薄膜生长。

LMBE具有很多其它薄膜制备手段所不具备的优势：
     对靶材的种类没有限制。能沉积金属、半导体、氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硅化物、硫化物及氟化物等各种无机材料薄膜，还能沉积有机材料薄膜。独特的材料转移方式。激光烧蚀机制使薄膜能够保持靶材的化学计量比，非常适合多元化合物，还可以引入各种气体进行掺杂。