天基激光武器系统的下一步技术发展将集中在以下几个方面
研制波长更短的激光器，以便缩小光学系统的尺寸。正在开发的有波长1.3微米的改进型氟化氢激光器、波长1.35微米的化学氧碘激光器、新型二极管激光器和波长0.8微米的多光束激光器。
增大主反射镜的直径，提高照射到目标的光束能量。反射镜尺寸越大，可使光束越集中，光强越高。若维持光强不变，则可以降低对激光器输出功率的要求，从而减轻卫星质量，降低研制成本。
进一步提高跟踪和指向精度，以弥补因光束抖动产生的模糊度，其效果相当于提高激光器输出功率或增大光学反射镜尺寸。
美国正在加紧天基激光武器到激光作战卫星的发展，已将其作为太空动能武器的备用与后继系统和国家导弹防御系统的组成部分。