Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng một kỹ thuật hình ảnh cho phép kích thích các chất huỳnh quang và sau đó phát hiện tín hiệu huỳnh quang. Kính hiển vi huỳnh quang yêu cầu nguồn sáng mạnh (100W Thủy ngân hoặc đèn LED 5W) và một khối lọc tới gương lưỡng sắc để phản chiếu ánh sáng ở bước sóng kích thích/phát xạ mong muốn. Huỳnh quang được tạo ra khi ánh sáng kích thích hoặc di chuyển một electron sang trạng thái năng lượng cao hơn, ngay lập tức tạo ra ánh sáng có bước sóng dài hơn, năng lượng thấp hơn và màu sắc khác với ánh sáng ban đầu được hấp thụ. Sau đó, ánh sáng kích thích được lọc đi qua vật kính để hội tụ vào mẫu và ánh sáng phát ra được lọc trở lại máy dò để số hóa hình ảnh. Nó được sử dụng rộng rãi trong sinh học và y học, cũng như trong các lĩnh vực khác.