معمولاً وقتي جسمي را مي بينيم که نور از آن جسم بازتاب مي شود. رنگ جسم نيز به اين موضوع وابسته است که جسم چه طول موجي را بازتاب مي کند. در پديده فلورسانس مولکول يک فوتون(يک ذره نور) با طول موج خاص را جذب و سپس آن را با طول موج بلندتري منتشر مي کند.
فلورسانس يکي از روش هاي بسيار متداول در تصويربرداري بافت هاي زيست شناختي است. مواد زيست شناختي معمولاً نور را به شدت متفرق مي کنند و در نتيجه تماشاي آن وراي سطح سلول دشوار است.
در پديده فلورسانس معمولاً طول موج نور گسيل شده از طول موج نور تابيده شده بيشتر است، بنابراين نور متفرق شده از سطح سلول را مي توان از نور تابيده شده به سلول تفکيک کرد. براي انجام اين کار از آينه هاي دورنگي استفاده مي کنند. اين آينه ها نور تابيده شده را دوباره به نمونه برمي گردانند، اما نور فلورسانس از آن عبور مي کند، در نتيجه تماشاي ساختارهاي دروني سلول امکان پذير مي شود.
برخي مواد زيست شناختي به طور طبيعي فلورسنت هستند، اما رنگ ها و پروتئين هاي فلورسنت فراواني نيز وجود دارد که مي توان از آنها براي رنگ آميزي بخش هاي ويژه يک سلول مثل هسته استفاده کرد. حتي مي توان آنها را به پروتئين هاي خاص درون سلول متصل کرد، در نتيجه پيگيري حرکت آنها درون سلول امکان پذير مي شود.
استفاده از رنگ ها و پروتئين هاي نور کليد زدني فلورسنت که به تازگي کشف شده است، کاربردهاي بسياري در تصويربرداري فلورسانس دارد. اين مولکول ها مي توانند دو حالت داشته باشند؛ يک حالت درخشان يا حالت فلورسنت و يک حالت تاريک يا غيرفلورسنت.کليدزني بين اين دو حالت با تاباندن نور با دو طول موج متفاوت انجام مي شود.