熒光顯微鏡技術是目前在光鏡水平對特異卵白質等生物大分子定性定位研究的非常有力工具之一。熒光顯微鏡技術主要是用于檢驗細胞上的特異熒光質料，與普通光學顯微鏡不同的是熒光顯微鏡增長了兩套濾光片。一個稱為激發光濾片，裝在光源和樣品之間，只有那些能激發熒光質料發光的特定波長的光才能通過。另外一個為阻斷濾片，裝在物鏡和目鏡之間，只讓燃料所發出的熒光通過。在黑暗背景的襯托下，發出熒光的樣品非常容易被調查。

熒光顯微鏡技術包括MIAN疫熒光技術和熒光素直接標志技術。例如，將標志熒光素的純化肌動卵白顯微注射入培養細胞中，可以看到肌動卵白分子組裝成肌動卵白纖維。可將產生熒光的綠色熒光卵白基因與某種卵白質基因配備，在表白這種配備卵白的細胞中，便可直接在活體狀況下調查到該卵白在活細胞內的動態變化。不同熒光素的激發波長局限不同，所以同一樣品可以用兩種以上的熒光素標志，同時顯示不同成分在細胞中的定位。