多种激光已被专门用来治疗色素性皮肤病变。这些激光用于祛除外源性文身色素以及治疗内源性黑色素引起的皮肤疾病。黑色素位于黑素小体内，后者是一种0.5-1.0mm大小的细胞器。在激光治疗色素皮损时，黑素小体是激光作用的首要靶目标结构。黑色素可以吸收紫外到近红外波长的光，故可用于治疗黑色素的激光选择面很广。治疗波长的选择，部分地，是建立在避免其它色素基团吸收峰的基础上。基于黑素小体的理论性热弛豫时间，佳的脉宽为不超过70-250ns。因此，Q开关激光非常适合针对黑素小体治疗。当达到黑素颗粒破碎的能量阈值后，色素细胞即死亡。使用短脉冲激光治疗文身可使墨水颗粒破碎，选择性地造成含色素的细胞死亡，并释放色素。对于色素颗粒的的祛除有多种推测的机制。一些墨水（色素）颗粒通过表皮结痂祛除，一些通过淋巴管排出，也有一些通过真皮细胞再吞噬祛除。这也是部分患者激光术后痂皮没有明显形成，但仍然色素问题有效淡化的原因。

不同类型的激光可治疗不同的色素问题。Q开关红宝石激光的能量可高达近10J/cm2，可发射694nm能被黑素很好地吸收的深红光。当脉宽达20-40ns时，这种激光可有效地治疗除红、黄色等亮色调以外的绝大多数文身颜色。Q开关红宝石激光对治疗真皮黑色素增多症如太田痣特别有效。文献也包括很多使用红宝石激光成功治疗日光性黑子和雀斑样痣的报道。牛奶咖啡斑和黑色素痣也对Q开关红宝石激光治疗有反应（或者，长脉宽红宝石激光可针对黑素细胞巢治疗色素痣），但复发常见（真皮黑素细胞在激光治疗色素痣时有所残留）。对于获得性色素痣的治疗尚存在争议，目前尚无组织学评估，但临床效果相当好。值得注意的是，炎症后色素沉着和黄褐斑对红宝石或其它激光反应很差。Q开关紫翠绿宝石激光可发射755nm的深红色光，脉宽为50-100ns，其适用范围几乎与Q开关红宝石激光相同。

Q开关Nd:YAG激光在1064nm近红外波长范围释放能量，常见脉宽为10ns。主要用于治疗真皮黑色素细胞增多症，如太田痣，还可祛除蓝－黑色文身色素。1064nm的光能可通过KTP晶体后倍频产生532nm可见绿光。这种倍频Nd：YAG激光可有效祛除表皮黑色素，以及红、黄色文身墨水，但对绿色文身无效。使用较高能量治疗时，可能出现的并发症有色素减退或色素沉着，以及暂时性皮肤纹理改变。