بیشتر اجزای سلولی بی رنگ هستند و نمی توان آنها را به وضوح در زیر میکروسکوپ تشخیص داد. فرض اصلی میکروسکوپ فلورسانس، رنگ آمیزی اجزاء با رنگ است.
رنگهای فلورسنت که با نامهای فلوروفور یا رنگهای فلورسنت نیز شناخته میشوند، مولکولهایی هستند که نور تحریکی با طول موج معین (معمولاً UV) را جذب میکنند و پس از تأخیر کوتاهی نوری با طول موج طولانیتر منتشر میکنند. تأخیر بین جذب و انتشار ناچیز است، معمولاً در حد نانوثانیه.
سپس نور ساطع شده را می توان از نور تحریک فیلتر کرد تا محل فلوروفور را آشکار کند.
میکروسکوپ فلورسانس از نور شدیدتری برای روشن کردن نمونه استفاده می کند. این نور مواد فلورسنت را در نمونه تحریک می کند و سپس نور را با طول موج طولانی تری ساطع می کند.
تصویر حاصل بر اساس طول موج انتشار یک منبع نور دوم یا ماده فلورسنت غیر از نوری است که در ابتدا برای روشن کردن و برانگیختن نمونه استفاده می شد.
در حال پردازش
نور در طول موج تحریک از طریق عدسی شیئی بر روی نمونه متمرکز می شود. فلورسانس ساطع شده توسط نمونه از طریق عدسی شیئی بر روی آشکارساز متمرکز می شود. از آنجایی که بیشتر نور تحریک از طریق نمونه منتقل می شود، تنها نور تحریک منعکس شده همراه با نور ساطع شده به هدف می رسد.
فرم
"میکروسکوپ فلورسانس" به هر میکروسکوپی اطلاق می شود که از فلورسانس برای تولید تصاویر استفاده می کند، خواه دستگاه ساده تری مانند میکروسکوپ اپی فلورسانس باشد یا یک طرح پیچیده تر مانند میکروسکوپ کانفوکال که از برش نوری برای بدست آوردن وضوح بهتر استفاده می کند. تصویر فلورسانس
بیشتر میکروسکوپ های فلورسانس مورد استفاده، میکروسکوپ های اپی فلورسانس هستند، که در آن تحریک فلوروفورها و تشخیص فلورسانس از طریق همان مسیر نوری (یعنی از طریق عدسی شیئی) انجام می شود.

