适用于有荧光特性的或通过荧光染色的样本，在镜检下只有荧光物质才能很好的显现，荧光检测包括一般荧光染色和免疫染色方法 ，荧光标本在激光光谱照射后会反射不同于照射光谱的荧光光谱，利用光谱的差异可以显示细胞内的成分，特别是对细胞内的两种核酸DNA和RNA及酸性粘多糖有较强的特异性。免疫技术是应用荧光物质的特异性和敏感性来作临床诊断的和在医学领域内作各种基础理论的研究。另外一些新的领域比如沥青改性剂的热溶，以及改性沥青在高速剪切后形态和分布的观测都使用荧光显微技术来完成。