选择由高压汞灯或类似光源发出一定波长的激发光,激发细胞中某些被荧光染料标记的物质发射荧光,通过物镜和目镜系统放大以观察细胞某种特异成分分布状态的显微镜。荧光显微镜的原理是某些物质经一定波长的光照射后,物质中的分子被激活,吸收能量后跃迁至激发态,当其从激发态返回至基态时,所吸收的能量部分转化为热量或用于光化学反应,大部分则以光能形式辐射出来,其中辐射出的光的波长长于激发光的可见光为荧光。
荧光显微镜由光源、滤色系统和光学系统等主要部件组成。其中,光源通常采用200瓦的超高压汞灯,由石英玻璃制作而成;滤色系统由激发滤板和压制滤板组成;光学系统包括反光镜、聚光镜、物镜和目镜。荧光显微镜主要用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等,可对这类物质进行定性和定量分析。