空间激光通信的链路共有6类：星间激光通信、星地激光通信、星空激光通信、空空激光通信、空地激光通信、地地激光通信。
空间激光通信链路示意图
星间激光通信链路的信道是自由空间信道，没有大气、气象等因素的干扰，是激光通信最合适的应用场合，因此各国都选择星间激光通信链路作为激光通信在空间应用的切入点。
相比星间激光通信链路，星地激光通信的激光信号需要经历自由空间、大气湍流随机信道，云、雨、雾霾等气象条件的影响，实现高可靠和高可用度应用难度大。
但空间的数据最终都要向地面传递，因此星地激光通信技术是目前空间激光通信的瓶颈，也是目前研究的重点和难点。
经过多年的研究，科学家们发现，实现空间激光通信的技术难题主要集中在几大块——
跟踪难！大气干扰！距离远！
捕获、瞄准、跟踪技术是空间激光通信的关键技术之一。从前文的叙述中可以看出，技术难度不是一般的高啊。不确定区域大，光束束散角小，平台振动以及通信平台之间的相对运动影响都是攻克这一技术的难点。
大气干扰对激光通信影响很大。激光束通过大气传输时存在损耗、湍流、激光波前畸变等情况，不仅影响通信速率和通信效果，严重时甚至无法通信。
空间激光通信的传输长度动辄以几千千米、几万千米计算，激光在这么长距离的传输中会产生很大的能量损失，接收的光信号往往十分微弱，此外，背景光（太阳、月亮、星体等）也将产生很强的干扰，大大增加了光信号的接收难度。
激光的特性决定了空间激光通信适合点与点之间的安全通信，组网时需要大面积覆盖也比较困难。
通过中继卫星进行火星与地球的激光通信
空间激光通信的“家族”
空间激光通信的研究已开展多年，但直到近几年，技术的突破与带宽的提升才真正推动空间激光通信进入了应用阶段。
欧洲数据中继系统(EDRS)计划
