Ý tưởng sử dụng ánh sáng như một phương tiện điều trị đã tồn tại hơn một thế kỷ, tuy nhiên việc ứng dụng ánh sáng đỏ trong chăm sóc sức khỏe mắt bắt đầu từ giữa thế kỷ 20. Năm 1967, bác sĩ người Hungary Endre Mester đã tình cờ phát hiện tiềm năng điều trị của laser đỏ công suất thấp. Trong khi cố gắng thu nhỏ khối u trên chuột bằng laser ruby (694 nm), ông nhận thấy rằng tia laser đỏ cường độ thấp không gây tổn thương mô mà ngược lại còn kích thích mọc lông và thúc đẩy quá trình lành vết thương.

Phát hiện mang tính ngẫu nhiên này — ban đầu được gọi là “kích thích sinh học bằng laser” (laser biostimulation) — đã đặt nền móng cho khái niệm liệu pháp ánh sáng mức thấp (low-level light therapy), sau này được biết đến với tên gọi quang điều biến sinh học (photobiomodulation). Đến thập niên 1970, liệu pháp ánh sáng đỏ đã được nghiên cứu như một phương thức vật lý trị liệu tại một số quốc gia Đông Âu và châu Á, chủ yếu nhằm giảm đau và thúc đẩy quá trình hồi phục mô tổn thương.

Trong lĩnh vực nhãn khoa, việc quan tâm đến liệu pháp ánh sáng xuất hiện khá sớm. Vào cuối những năm 1960 và 1970, các bác sĩ nhãn khoa đã thử nghiệm sử dụng ánh sáng đỏ trong điều trị nhược thị (amblyopia) ở trẻ em. Một số phương pháp bao gồm sử dụng kính lọc đỏ hoặc chiếu ánh sáng đỏ lên mắt lành nhằm kích thích hoạt động của mắt nhược thị. Tại Ấn Độ, S. R. Malik và cộng sự ghi nhận rằng việc sử dụng kính lọc đỏ trong điều trị nhược thị không chỉ cải thiện thị lực mà còn bất ngờ làm chậm sự phát triển chiều dài trục nhãn cầu.

Cùng thời điểm đó, tại Trung Quốc, các nhà lâm sàng cũng áp dụng liệu pháp ánh sáng đỏ trên trẻ em nhược thị và quan sát thấy hiệu quả tương tự — trẻ được điều trị bằng ánh sáng đỏ có tốc độ tiến triển cận thị chậm hơn. Những ứng dụng ban đầu này trong nhãn khoa gợi ý rằng ánh sáng đỏ có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh lý của nhãn cầu, mặc dù trong nhiều năm, phương pháp này vẫn được xem là chưa chính thống và cần thêm bằng chứng khoa học để khẳng định hiệu quả.