熒光顯微鏡原理是通過激發式光源，將光學顯微鏡與化合物的熒光染料發射相結合的一種顯微觀察模式。在生物學中使用的多數熒光顯微鏡為落射熒光顯微鏡。

熒光顯微鏡的組件

光源（氙氣燈或水銀弧光燈）：水銀弧光燈發出的光比大多數白熾燈亮 10-100 倍，并提供從紫外線到紅外線的各種波長的光。

激發濾光片：激發濾光片的目的是濾除光源的所有波長，被檢熒光團的激發范圍除外。圖像的亮度和亮度由濾光片的*小透射百分比決定。理想的透射率> 85%。

分色鏡（分束器）：分色鏡或分束器以 45° 角放置在激發濾光片和發射濾光片之間。二向色濾光片的功能是將激發信號反射到熒光團，并將發射信號傳輸到檢測器。

發射濾光片：發射濾光片位于熒光顯微鏡的成像路徑內。它的工作是過濾掉整個激發范圍并傳輸被檢查熒光團的發射范圍。

物鏡：物鏡的目的是將光傳輸到樣品上已形成圖像。光在到達物鏡之前穿過分色鏡。

攝像系統：攝像系統有助于以高分辨率記錄標本的圖像。系統中經常使用CCD（電荷耦合器件）相機。這些電子倍增相機擅長在不損失靈敏度的情況下對單光子事件進行成像。它們不需要圖像增強器，并且可以高速捕獲圖像。