荧光显微镜原理是通过激发式光源，将光学显微镜与化合物的荧光染料发射相结合的一种显微观察模式。在生物学中使用的多数荧光显微镜为落射荧光显微镜。

荧光显微镜的组件

光源（氙气灯或水银弧光灯）：水银弧光灯发出的光比大多数白炽灯亮 10-100 倍，并提供从紫外线到红外线的各种波长的光。

激发滤光片：激发滤光片的目的是滤除光源的所有波长，被检荧光团的激发范围除外。图像的亮度和亮度由滤光片的*小透射百分比决定。理想的透射率> 85%。

分色镜（分束器）：分色镜或分束器以 45° 角放置在激发滤光片和发射滤光片之间。二向色滤光片的功能是将激发信号反射到荧光团，并将发射信号传输到检测器。

发射滤光片：发射滤光片位于荧光显微镜的成像路径内。它的工作是过滤掉整个激发范围并传输被检查荧光团的发射范围。

物镜：物镜的目的是将光传输到样品上已形成图像。光在到达物镜之前穿过分色镜。

摄像系统：摄像系统有助于以高分辨率记录标本的图像。系统中经常使用CCD（电荷耦合器件）相机。这些电子倍增相机擅长在不损失灵敏度的情况下对单光子事件进行成像。它们不需要图像增强器，并且可以高速捕获图像。