荧光显微镜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。细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。
荧光显微镜是一种较为常用的的光学显微镜，其基本原理是利用一定波长的激发光对样品进行激发，使之产生一定波长的荧光，从而用于对样品结构或其组分进行定性、定位、定量观察检测。采用紫外光线照明的显微镜，它要求配置特殊的能提供紫外光的光源和滤光装置。使用时，紫外光并不直接进入观察者的眼睛，而是激发标本中的荧光物质或经荧光浸润染色的标本。观察时效果与暗场显微镜相似，是在黑暗背景中显现出标本明亮的荧光图像。
荧光显微镜检测物质的能力非常高，并且具有放大作用；被检测物质对细胞的刺激很小，可以检测出生物体的染色体。并且可以执行多个步骤。荧光素的结构观察非常好，普通显微镜是不可见的。另外，判断某些物质是否具有荧光，判断为哪种色调是荧光，是否观察到抗体的荧光。该显微镜可用于对物体进行定性和定量分析。
一般情况下，单独使用荧光显微镜即可以达到我们想要的成像效果，但在某些情况下，比如说当荧光比较微弱的情况下，仅仅通过荧光显微镜并不能达到理想的拍摄效果，或者我们希望可以将拍摄的荧光图片上传的电脑生面预览，修改甚至发表学术论文，这时候没有荧光显微镜CCD是不能达到要求的。
