Ekscimer je prehodna kombinacija dveh atomov, imenovana vzbujeni dimer, v kateri obstaja vsaj en atom v elektronsko vzbujenem stanju. V normalnih pogojih atomi vsebujejo dva elektrona na energijski nivo, ki obdaja njihove protone, pri čemer se elektroni vrtijo v nasprotnih smereh. Ko atom absorbira energijo iz svetlobe, se lahko en elektron premakne na višjo energijsko orbito, pri čemer ostane neparni elektron. Atom se združi z drugim atomom, da tvori dimer samo v teh vzbujenih okoliščinah, in ko dimer sprosti svojo energijo in se elektron vrne v osnovno stanje, se dimer disociira in odda fluorescentno svetlobo. Ekscimer lahko običajno traja le nekaj nanosekund.
Excimer laserji so ultravijolični laserji, ki se uporabljajo za očesno kirurgijo, mikroobdelavo in ustvarjanje računalniških čipov. S pritiskom in elektriko laser ustvarja dimerje s prehajanjem električnega toka skozi mešanice reaktivnih plinov, kot sta fluor ali klor, in inertnih plinov, kot sta kripton ali argon. Molekule inertnega plina se začasno vežejo na reaktivne pline in tvorijo vzbujene spojine, ki sproščajo energijo bodisi spontano bodisi s stimulacijo. Ko molekule sprostijo svojo energijo in se disociirajo, se odda ultravijolična (UV) laserska svetloba.
Ultravijolična svetloba moti molekularne vezi v biološkem ali organskem tkivu ali materialih. Ima nizko stopnjo penetracije, prizadeto tkivo pa razpade v zrak in ne gori. Iz teh razlogov se ekscimerni laserji uporabljajo za preoblikovanje ali odstranjevanje površinskega tkiva na očesni površini. Lasersko podprta intersticijska keratomieuza (LASIK) je uporaba ultravijolične svetlobe, pridobljene iz eksimerja, na tkivo, ki leži pod zunanjim zavihkom roženice, da se prilagodi ukrivljenost roženice. Sploščena oblika roženice zdravi kratkovidnost, strmovidnost roženice pa daljnovidnost. Poleg tega je mogoče odpraviti nepravilne predele roženice, ki povzročajo astigmatizem.
Poleg očesne kirurgije za zdravljenje težav s fokusiranjem imajo ekscimerni laserji še druge aplikacije, povezane z zdravjem. Excimer laserji so bili uporabljeni pri operacijah angioplastike za odpiranje blokad v zamašenih arterijah. Dermatologi so uporabili ekscimerje ksenon klorida za razgradnjo različnih kožnih lezij, vključno z vitiligom in psoriazo. Oftalmologi lahko z ekscimernim laserjem natančno odstranijo površinske brazgotine roženice.
Laserji globoke ultravijolične svetlobe (DUV), ki uporabljajo dimerje kripton-fluora ali argon-fluora, oddajajo svetlobo z valovnimi dolžinami od 193 do 248 nanometrov (7.8 X10-6 do 9.8 X 10-6 palcev). Z industrijskega vidika proizvajalci naprav z mikročipom uporabljajo te globoke ekscimerne laserje za fotolitografijo visoke ločljivosti. To je omogočilo zajem podatkov v samo desetih nanometrih in omogočilo proizvodnjo manjših, gostejših računalniških čipov od čipov, proizvedenih s staro tehnologijo. Mikročipi so se postopno zmanjšali z 0.5 mikrometrov (2 X 10 -5 palcev) leta 1990 na približno 43 nanometrov (1.7 X 10-6 palcev) leta 2010. Poleg tega so ekscimerni laserji omogočili izredno rezanje plastike in polimerov. natančnost.