熒光顯微鏡是一種對能發熒光的物質，或經熒光色素染色后能發熒光的物質進行觀察的顯微鏡。它有如下特點：
⒈ 它以紫外光或蘭紫單色光激發標本的熒光。因紫外光是不可見光，故由標本發出的熒光與背景反差很大。熒光顯微鏡通常是在黑暗的背景下觀察彩色圖象的，而普通顯微鏡是在亮的背景下觀察較暗的樣品的。熒光顯微鏡的對比度約為普通顯微鏡的一百倍，因此可觀察到用普通顯微鏡看不到的結構和細節。
⒉ 用肉眼或普通顯微鏡觀察經熒光色素染色的樣品時，只可看到整個標本僅以同一顏色著色。而用熒光顯微鏡觀察時，標本會發出染色色素特有的熒光，呈現出標本的彩色圖案，易于鑒別，可減輕眼睛的疲勞。
⒊ 用熒光色素染色，方法簡單，制作標本容易，有利于快速工作。
⒋ 用于染色的熒光色素只要很低的濃度就能發出明亮的熒光，一般對機體無毒，故有利于活體觀察，如研究功能器官的變化過程和細微結構，某些代謝過程的變化等。
⒌ 利用熒光還有助于分析物質的化學成分。例如，組織中有些重要成分能與藥物起作用而發熒光，拒此可鑒定它們的存在或定位。
熒光顯微鏡是生物醫學研究的重要工具。幾乎所有的有機分子都能夠直接或經適當的化學處理后發出熒光而被觀察分析。在有機化學和醫藥方面主要使用橙色和黃綠色兩種熒光，而在無機化學方面，熒光的顏色很多。此外，還有一些物質，即使在紫外線照射停止之后，還可繼續發光，呈磷 光現象，也可利用這一特性進行觀察。熒光色素染色法不僅可用于精細觀察一般的細胞組織，也可用于微生物診斷，根據免疫反應作抗原的組織化學檢驗，以至活體觀察、細胞的生死鑒別等。近年來，熒光抗體法不僅已廣泛地用于組織化學、微生物學、病理學等基礎醫學領域，在抗體的合成、濾過性病毒的增殖和有關荷爾蒙激素及癌等的組織抗原的研究方面取得不少成果，并已作為臨床診斷手段被推廣，因此要求熒光顯微鏡的操作要更加方便而準確。