Maser, dispozitiv care produce și amplifică radiația electromagnetică în special în regiunea de microunde a spectrului. Maserul funcționează după același principiu de bază ca și laserul (al cărui nume este format din acronimul pentru „amplificarea luminii prin emisie stimulată de radiații”) și împărtășește multe dintre caracteristicile sale. Primul maser a fost construit de fizicianul american Charles H. Townes și de colegii săi în 1953. Numele este un acronim derivat de la „amplificare cu microunde (sau moleculară) prin emisie stimulată de radiații.”

Un oscilator maser necesită o sursă de atomi sau molecule excitate și un rezonator pentru a stoca radiația acestora. Excitația trebuie să forțeze mai mulți atomi sau molecule în nivelul energetic superior decât în cel inferior, pentru ca amplificarea prin emisie stimulată să predomine asupra absorbției. Pentru lungimi de undă de câțiva milimetri sau mai mari, rezonatorul poate fi o cutie metalică ale cărei dimensiuni sunt alese astfel încât doar unul dintre modurile sale de oscilație să coincidă cu frecvența emisă de atomi; cu alte cuvinte, cutia rezonează la frecvența respectivă, la fel cum o tobă de ceainic rezonează la o anumită frecvență audio. Pierderile unui astfel de rezonator pot fi destul de mici, astfel încât radiația să poată fi stocată suficient de mult timp pentru a stimula emisia de la atomii succesivi pe măsură ce aceștia sunt excitați. Astfel, toți atomii sunt forțați să emită în așa fel încât să mărească această undă stocată. Ieșirea se obține permițând ca o parte din radiație să iasă printr-o mică gaură din rezonator.

Primul maser a folosit un fascicul de molecule de amoniac care a trecut de-a lungul axei unei cuști cilindrice de tije metalice, cu tije alternative având sarcină electrică pozitivă și negativă. Câmpul electric neuniform al tijelor a separat moleculele excitate de cele neexcitate, concentrând moleculele excitate printr-o mică gaură în rezonator. Puterea de ieșire era mai mică de un microwatt (10-6 watt), dar lungimea de undă, fiind determinată în primul rând de moleculele de amoniac, era atât de constantă și reproductibilă încât putea fi folosită pentru a controla un ceas care nu ar fi câștigat sau pierdut mai mult de o secundă în câteva sute de ani. Acest maser poate fi, de asemenea, utilizat ca amplificator de microunde. Amplificatoarele cu maser au avantajul de a fi mult mai silențioase decât cele care utilizează tuburi cu vid sau tranzistori, adică adaugă foarte puțin zgomot la semnalul amplificat. Astfel, pot fi utilizate semnale foarte slabe. Cu toate acestea, maserul cu amoniac amplifică doar o bandă foarte îngustă de frecvențe și nu este acordabil, astfel încât a fost în mare parte înlocuit de alte tipuri, cum ar fi maserul cu rubin în stare solidă.

.