器件的有源区被宽带隙势垒区分割为许多小体积，其线度在三维方向上均接近或小于载流子的德布罗衣波长，对载流子在空间所有方向上的运动均进行了量子限制。此时，半导体材料原有的能带结构被重新分裂为分立的能级。与量子阱和量子线激光器相比，量子点激光器在输出光谱纯度、阙值电流、温度特性和调制性等方面的性能均可获得较大幅度的提高。