Fluorescenčná mikroskopia je kľúčovým nástrojom v moderných biovedách (life sciences) a pokročilej medicínskej diagnostike. Tieto mikroskopy využívajú princíp **epi-fluorescencie**: vzorka je ožiarená svetlom o špecifickej vlnovej dĺžke (excitačné), ktoré vybudí fluorofóry (prirodzené alebo pridané farbivá) v bunke.
Tieto farbivá následne vyžiaria svetlo o dlhšej vlnovej dĺžke (emisné), ktoré je zachytené kamerou alebo pozorované okom. Základom sú sady fluorescenčných filtrov a výkonný zdroj svetla (tradičná HBO ortuťová výbojka alebo moderné, výkonné LED). Používajú sa v genetike, mikrobiológii, imunofluorescencii a pri štúdiu bunkových procesov.