Stråldiameter är ett mått på storleken på en ljusstråle eller annan elektromagnetisk strålning, såsom en laser. Det är diametern på vilken linje som helst som är vinkelrät mot och skär strålens axel, och som är dubbelt så lång som strålens radie. För en cirkulär balk definieras dess längd som längden av ett linjesegment som passerar genom strålens mitt och har sina ändpunkter på strålens motsatta kanter. Om strålen är elliptisk kan dess diameter specificeras som längden på antingen ellipsens huvudaxel eller mindre axel. Om balken inte har cirkulär symmetri hänvisas istället ofta till strålbredden.
De flesta elektromagnetiska strålar har inte skarpt definierade kanter, som fasta föremål har, och stråldivergens gör att deras bredd inte är konstant längs strålens hela längd. Det finns alltså ett antal sätt att definiera balkens diameter. Stråldiametermätning görs med en anordning som kallas laserstråleprofilerare. Den punkt på balken där strålens diameter är smalast kallas strålmidjan.
Stråldiametern är en viktig egenskap hos lasrar. Strålar med större diameter lider av mindre stråldivergens, vilket är ett mått på hur snabbt ljuset från strålen sprids från strålens midja. Strålar med låg divergens har alltså högre strålkvalitet, ett mått på hur hårt fokuserad en laserstråle förblir när den färdas. En stråles optiska intensitet är mängden optisk effekt som strålen levererar per ytenhet vid målet, så en laser med lågstråledivergens kommer att ha större optisk intensitet än en stråle med samma optiska effekt men högre stråldivergens. Detta är viktigt för många laserapplikationer, såsom skärning, borrning och fjärrsvetsning inom industrin och lasermikroskopi inom biologisk vetenskap.
Det finns en avvägning mellan laserstrålens kvalitet och laserns storlek, eftersom en laser med en mindre lins har en mindre stråldiameter och kommer att drabbas av större stråldivergens, allt annat lika. Att göra en laser mindre, vilket ofta är önskvärt av bekvämlighets- och kostnadsskäl, samtidigt som man bibehåller hög strålkvalitet kräver förbättringar i andra delar av designen. Detta kan göras genom att använda optiska komponenter av högre kvalitet, optimerad resonatordesign och inriktning och användning av laserförstärkningsmedia som är mindre benägna att förvränga termiska effekter såsom termisk linsning.