激光唱机与激光唱片是当代激光应用技术最为成功的杰作。激光唱机和激光唱片简称“CD唱机”或“CD唱片”。CD为英文compact disc Digital audio的缩写，意为小型数码音频唱片。与传统唱机相比，激光唱机具有许多无法比拟的优越性：能提供优良的高保真度、高纯度音质；立体声左右声道分离度达85分贝，频率响应在5～20000周（赫兹）之间，谐波失真为0.004%，不存在抖晃率问题，唱片寿命极长，几乎永不磨损，动态范围超过90分贝，已接近大型交响乐队的动态范围。可以使记录在唱片上最细微柔弱的声音忠实、清晰地再现出来：强劲的低音使人感到裤腿摆动，听提琴声时松香味十足，高潮来临势如排山倒海，沉寂时连歌星启唇时的纹理也尽再现……这一切都令音乐迷们高“烧”不退，如醉如痴。
在简述激光唱机的工作原理时，不妨与传统的唱机作一比较。普通唱机的唱片表面刻有一条连续不断的音轨“纹槽”，这条连续不断的“纹槽”里记录着各种模拟音响信号。当拾音器唱针直接接触音轨纹槽时，随着纹槽的摆动幅度和深度的不断变化，拾音器即从音轨上拾取唱片的模拟信号。唱片由唱机（弹簧发条或电机）带动，按顺时针方向、等角速度旋转，唱针顺着纹槽，由唱片的外圆向内圆移动，并连续不断地读取上面的信号，这些信号经过电路处理和放大后，由扬声器放出唱片的声音。普通唱片一般由塑料制成，由于唱针与唱片是直接接触，因此唱针容易因摩擦和磨损而产生放音失真。
激光唱机工作原理与普通唱机截然不同。它灌录在唱片上的信号是数字信号，是一连续不断的“坑点”轨迹、即“0”和“1”数字符号。这些“坑点”的深度一般为0.1微米（1微米=1/1000毫米），轨迹之间的距离为1.6微米，每毫米有625条，一张CD唱片轨迹数约为2万条，全长可达5公里。
激光唱片上的“小坑”是下凹的。光拾音器上的扫描激光束是来自唱片下部，因此“坑点”对激光束来讲却是凸出的。当激光拾音器发出的激光束扫描聚焦于唱片镀铝的“坑点”上时，便被漫反射，这时光拾音器检出的信号为“0”；激光束照射在无“坑点”处时，光线反射回光路而被检拾出，这时信号为“1”。随着唱片的转动，长短“坑点”不断地扫过激光束，反射光的密度、强弱也将相应地变化，形成连续信号流，经光电转换、电流电压转换、放大、整形后，即获得了唱片上所记录的数字声音信号。
数字声音信号中包含调制、同步、纠错等信息，故必须经解码、数字滤波和D/A（数字/模拟）变换才能获得模拟声音信号。
激光唱片实际上是光盘的一种，是信息存贮的载体或称之为“媒介”。光盘的基板采用玻璃或塑料，制作的关键是要在基板上形成一层记录薄膜，并刻上记录槽，整个盘面大部分区域是数据道，用于贮存信息或数据，在该区域内刻有一条螺距为1.65微米（头发丝直径约为70微米）宽1微米的螺旋形沟槽，沟槽由数不清的凹坑点组成的。各沟槽又被分为32个扇段，便于各种信息的贮存。而这只有头发丝的1/70那么细的沟槽是怎么做出来的呢？这当然还离不开激光这个神奇之光。具体方法是：先在基板上涂上一层极薄的保护胶层，把激光束聚焦成直径为1微米以下的细光对胶层曝光。为了保证螺旋形沟槽之间的间隔处处相等，还必须给激光配上一个自动聚焦系统和一个自动跟踪系统，因为在曝光时基板是匀速旋转的。曝光后再作显影和烘干处理，然后在基板上涂一层薄导电层和镍膜，这时在镍膜上已形成沟槽。将镍从玻璃基板上分离下来，再重新复制到具有记录膜的基板上去，便得到了一块完整的附有预刻槽的光盘。
光盘的基板不是随便拿一块玻璃或塑料就行的，它必须经过精密抛光，要求透光率在90%以上，而且刚性要好，能经得起高速旋转，对记录膜亲和性要好，热传导率低等。同时对记录膜材料的要求也高，希望它再现性好，灵敏度高，而且记录信息后保存寿命应在10年以上。光盘在加工过程中对环境要求也很苛刻，以至人眼难以分辨的尘埃，也会对它造成误差以至失真。此外，严格的测试和封盘都是必不可少的。