با وجوداینکه میکروسکوپ فلورسانس به تمام بیولوژی مولکولی و سلول نفوذ می کند، اما اکثر بیولوژیست ها تجربیات کمی در مورد پدیدۀ فوتوفیزیکی اصلی دارند. درک اصول میکروسکوپ فلورسانس زمانی مفید است که در جهت رفع مشکلات تصویربرداری باشد. علاوه بر این، میکروسکوپ فلورسانس با تکنیک ها، ردیاب های جدید و ابزارهایی که تقریبا هر روز در حال ظهور هستند، به سرعت سیر تکامل خود را می پیماید. آشنایی با فلورسانس شرط لازم استفاده از بسیاری از این پیشرفت ها می باشد. در این مقاله تلاش شده است که چهارچوبی از درک برانگیختگی و انتشار اشعه توسط فلوروفورها، روش کار میکروسکوپ های فلورسانس و برخی از روش های بهینه سازی فلورسانس ارائه شود.
بسیاری از پیشرفت های تکنیکی میکروسکوپ ها در طی سالهای متمادی بر افزایش تضاد و کنتراست بین چیزی که جالب توجه است (سیگنال) و چیزی که جالب توجه نیست (زمینه) متمرکز بوده است. میکروسکوپ فلورسانس یک نمونۀ اصلی است. به طوریکه هدف آن آشکارسازی اشیاء و موارد مربوطه در یک زمینۀ سیاه متضاد می باشد. به دلیل انتخاب پذیری ذاتی این میکروسکوپ، تصویربرداری مهمترین کمکی است که این میکروسکوپ به بیولوژی کرده است. در طی چند دهۀ گذشته، شیمیدان های آلی هزاران ردیاب فلورسانت درست کرده اند که ابزار لیبل گذاری واقعی هر یک از جنبه های قابل تصویر برداری سیستم های بیولوژیکی را فراهم می کنند. برای نمونه، کتاب راهنمای ردیاب های مولکولی (Molecular Probes Handbook) که بزرگترین خلاصۀ کاربردهای فلورسانس برای بیولوژیست ها است در ویرایش دهم آنلاین خود (http://probes.invitrogen.com/handbook/) شامل 13 فصل می باشد که در 14 فصل به توصیف 3000 یا بیشتر ردیاب فلورسانت برای تعداد زیادی سئوالات بیولوژیکی سلول پرداخته شده است. گسترۀ طیفی زیادی از فلوروفورهای موجود امکان تصویربرداری همزمان اجزاء مولکولی یا زیرسلولی، و سلولی متفاوت را فراهم می کند. علاوه بر این، همکاری مشترک فرآورده های ژنی فلورسانت، برجسته ترین پروتئین فلورسانت سبز (GFP) و متغیرهای آن این امکان را به بیولوژیست های مولکولی داده است تا اجزاء پروتئین سیستم های زنده را از نظر ژنتیکی مشخص کنند(tag) و در یک دورۀ جدید برای فلورسانس آغاز کنند. نهایتا، پیشرفت سریع نوآوریها در زمینۀ اسکن لیزری میکروسکوپ های دو- فوتونی و هم کانون نشان می دهد که روش هایی فلورسانس در حال حاضر روش قدرتمندی را برای مشاهدۀ ساختارهای میکروسکوپی سه بعدی حتی به صورت عمقی در بافت ها فراهم می آورد. بنا به همین دلایل، انجام بیولوژی مولکولی یا سلولی بدون درک پایه و اساس فلورسانس کار مشکلی است و این روند رو به پیشرفت است.