Maser adalah jenis teknologi yang mirip dengan laser. Di mana laser adalah alat atau senjata energi terarah berdasarkan amplifikasi cahaya dengan emisi radiasi yang distimulasi, maser malah menggunakan amplifikasi gelombang mikro, atau medan elektromagnetik alih-alih berkas cahaya koheren, untuk menghasilkan hasil yang serupa. Konsep di balik maser pertama kali digagas pada tahun 1953 ketika fisikawan AS Charles Townes membangunnya, tetapi ini didasarkan pada pemahaman sebelumnya tentang emisi terstimulasi dari prinsip-prinsip radiasi yang ditetapkan oleh Albert Einstein pada tahun 1917. Teknologi ini telah digunakan dalam mengembangkan jam yang sangat presisi. , dalam penelitian astronomi, dan telah digunakan dalam aplikasi senjata potensial.
Maser berkas atom biasanya menggunakan bentuk gas yang dibebankan ke keadaan tereksitasi dalam sebuah ruangan, yang menyebabkan gas tersebut memancarkan radiasi yang disimpan oleh resonator, di mana kemudian disalurkan keluar ruangan melalui lubang kecil. Maser yang dibuat oleh Townes adalah maser amonia, dan pembangkit listriknya sangat rendah yaitu 0.00001 watt. Pancaran energi yang dihasilkannya sangat tepat, namun, itu terlihat berguna sebagai jam yang sangat akurat yang dapat menunjukkan waktu yang tepat ke detik selama ratusan tahun.
Dimana maser didasarkan pada gas, hanya berinteraksi sepanjang rentang frekuensi sempit yang merupakan karakteristik dari gas. Ini dapat membuatnya menjadi penguat yang sangat tepat di bidang penelitian yang mempelajari gas semacam itu. Maser hidrogen sangat efektif dalam memperkuat dan mengukur sinyal lemah di ruang angkasa dalam astronomi radio. Maser hidrogen juga telah digunakan sebagai bentuk jam atom yang lebih akurat daripada yang berbasis amonia, dan model pada 2011 mampu tidak kehilangan atau memperoleh satu detik pengukuran waktu yang salah dalam lebih dari 100,000 tahun perekaman.
Dimana amplifikasi radiasi atau sinyal gelombang radio diperlukan melalui pita frekuensi yang berbeda, maser solid state digunakan. Maser ruby adalah contohnya, berdasarkan prinsip yang juga digunakan laser ruby. Kristal ruby tereksitasi dengan adanya medan magnet untuk menyetel sinyal yang sedang dipelajari sepanjang frekuensi tertentu, dan berinteraksi dengan baik dengan sinyal yang sangat lemah. Ini memberikan aplikasi ideal ruby maser untuk memperkuat sinyal yang dikirim kembali ke Bumi oleh wahana antariksa jauh yang dikirim ke planet lain, atau satelit yang mengorbit pada sebagian kecil jarak ke Bulan, seperti satelit geosinkron. Maser semacam itu juga telah digunakan untuk mengukur gelombang radio yang dipancarkan oleh planet-planet seperti Venus untuk mempelajari komposisi kimia atmosfer dan suhunya.
Jenis maser lain yang umum digunakan dalam penelitian termasuk varietas rubidium dan microwave. Maser rubidium berbasis gas, menggunakan bentuk uap dari elemen logam putih perak. Ini adalah alat laboratorium yang berguna dalam pemompaan optik, di mana elektron dalam atom tereksitasi ke keadaan kuantum yang diketahui sehingga dapat dipelajari. Maser gelombang mikro digunakan dalam penelitian kosmologi untuk mempelajari radiasi latar gelombang mikro kosmik di ruang angkasa yang terbentuk sebagai akibat dari ekspansi awal alam semesta. Ini dikenal sebagai bidang penelitian radiometri gelombang mikro.