常被称为原子蒸汽激光同位素分离。这种方法在近年来激光技术改进后才发展起来，但是现在仍然没有大规模使用。然而，由于于其它方法相比，这种方法可能成本更加低，也更容易被隐藏，这种方法在核扩散领域内引起广泛关注。这种方法中使用的可调谐激光包括染料激光和更新的激光二极管。激光同位素分离的第二种方法被称为分子激光同位素分离。这种方法使用红外激光来照射六氟化铀气体，并将那些包含有铀-235原子核的分子激发。第二个激光可以将一个氟原子从被激发的分子中释放出来，形成五氟化铀，而这种物质可以从气体中沉淀出来。由于这种方法的