Nanolazeris turi visas tipines standartinio dydžio lazerio savybes, tai reiškia, kad šviesa sustiprinama skatinant spinduliuotę. Pagrindinis skirtumas nuo nanolazerio yra tiek mechanizmo, tiek skleidžiamo šviesos pluošto skalė. Priešdėlis „nano“ yra kilęs iš graikų kalbos žodžio, reiškiančio „nykštukas“. Atitinkamai, nanolazeris yra daug mažesnis nei standartinis lazeris, tiek pėdsaku, tiek spinduliuote. Tiesą sakant, dauguma nanotechnologijų dažnai yra dešimtis ar šimtus kartų mažesnės nei tradicinės technologijos.
Nanolazeriai turi galimybę kondensuoti arba apriboti šviesos spindulį, skleidžiamą už šviesos difrakcijos ribos. Kaip mokslinė koncepcija, šviesos difrakcijos riba reiškia gebėjimą apriboti šviesą. Vienu metu mokslininkai manė, kad šviesa gali būti apribota daugiausia iki pusės jos bangos ilgio. Tokios ribos buvo laikomos šviesos difrakcijos riba. Tačiau skirtingai nei tradiciniai lazeriai, nanolazeriai gali apriboti šviesos spindulį net 100 kartų mažesnį nei pusė jo bangos ilgio.
Lazeriai veikia per sudėtingą ryšį tarp matomos šviesos, fotonų ir bangos ilgių. Optiniai rezonatoriai, komponentai, naudojami grįžtamajam ryšiui lazeryje valdyti, reikalingi fotonų virpesiams sukurti, būtini, kad lazeris skleistų šviesą. Iki nanolazerinių technologijų kūrimo buvo manoma, kad minimalus rezonatoriaus dydis yra pusė lazerio šviesos bangos ilgio. Naudodami paviršinius plazmonus, o ne fotonus, kūrėjai sugebėjo sumažinti nanolazeriams reikalingo rezonatoriaus dydį ir taip sukurti mažiausius pasaulyje lazerius.
Pirmasis veikiantis nanolazeris buvo sukurtas 2003 m. Pasiūlymai ir pasiūlymai nanolazerių technologijoms pradėti teikti šeštojo dešimtmečio pabaigoje, nors pirmieji miniatiūriniai plazmoniniai lazeriai pasirodė nepraktiški. Nuo 1950 m. dėl daugybės nanolazerių technologijos pažangos ir patobulinimų dydžiai vis mažėjo. Nuo 2003 m. mažiausias nanolazeris buvo žinomas kaip spaser, o pavadinimas yra „paviršiaus plazmono stiprinimas stimuliuojant spinduliuotę“ akronimas.
Šių mažyčių lazerių taikymas apima kompiuterius, plataus vartojimo elektroniką, medicinos programas ir mikroskopus. Pavyzdžiui, spaseriai gali būti pakankamai maži, kad tilptų į kompiuterio lustą, leidžiantys apdoroti informaciją naudojant šviesą ir elektronus. Buvo sukurtos panašios nanotechnologijos, kuriose naudojami puslaidininkiniai lazeriai, bendrai vadinami biomedicininiais mikroįtaisais. Šie nanolazeriniai biomedicininiai prietaisai leidžia mokslininkams nanotechnologijomis atskirti vėžines ląsteles nuo sveikų ląstelių.