激光通过Mie散射可以遥测烟、尘，这时回波信号较强，它是激光雷达最广泛的一种应用。激光雷达其主要是利用散射来提供大气中的各种气象信息，并用于环境监测研究， 其包括大气的消光系数及后向散射系数、气溶胶模式、大气能见度、大气悬浮颗粒和浮云状物的结构及光学性质的距离分辨测量、臭氧和水蒸气等微量气体的散布情况、对流层气体以及空气密度和温度等。

      激光探测湿度和密度实际上属于大气成分的探测范畴，即探测大气水汽和含量比较稳定的N2和O2故较多地利用吸收光谱法和Raman散射法进行探测。

      用激光探测温、湿、压等气象要素来补充或代替常规的无线电探空仪法，一直是人们关注的问题。激光探测可获得这些要素几乎同一时刻的空间分布廓线，并且可以频繁地测得它们的时间变化，这对于我们研究和了解大气中发生的许多过程有着重要的意义。

     激光探测云雾、降水和能见度。激光能够提供一种不需要目标物、单点探测水平能见度的客观方法，还可以探测其它方法难以解决的斜视能见度问题，这对飞机着陆、海上航行等极为有用。