前面介绍的明视野、暗视野、相差体式显微镜都是用发自光源的可见光对样品进行照明和成像，因此观察到的是标本直接的本色。而荧光显微镜观察的物像是由样品被激发后发出的荧光形成的，光源的作用仅仅是作为样品荧光的橄发光，不进人目镜用于物像的生成。

    某些物质可以吸收辐射能而被滋发，并在稍后以波长较长的光能形式将所吸收的大部分能量释放出来，这种波长长于激发光的可见光就是荧光。微生物细胞和细胞内的某些物质在紫外线或蓝萦光的激发下会自发地产生荧光，可直接使用荧光体式显微镜进行观察。而自身不产生荧光的标本，则需经荧光染料(荧光素)染色后再进行观察。由于不同荧光索被滋发后的荧光波长范围会有差异，因此同一样品在需要的时候可以用两种以上的荧光素标记，从而在荧光体式显微镜下经过一定波长的光激发后显示不同的颜色，方便对样品特定部位或成分的定位、定量观察和分析。

    按照激发光光源光路与观察标本相对位置的不同，荧光体式显微镜可分为透射式和落射式两种。透射式荧光显微镜的光源光线是通过聚光器穿过标本材料来激发荧光，因此低倍镜时荧光强，而随故大倍数增加其荧光减弱，所以对观察较大的标本材料较好。此外，由于它的激发光束必须穿过载物玻片，为了减少滋发光线的损失，观察时需使用价格昂贵的石英玻璃级玻片，也不能用于观察非透明的被检物体。与之相比，落射荧光体式显微镜的激发光路不经过毅玻片而直接照射在标本上，橄发光的损失小，荧光效应离，还能对非透明的标本进行观察。目前透射式荧光体式显微镜已经越来越少，大多数荧光显微镜都采用落射式进行荧光滋发。

    正置落射荧光体式显微镜的基本光路图。其特点是光源通过物镜落射于样品，激发产生的荧光再通过物镜进人目镜，因此放大倍数越大荧光越强，视野照明均匀，成像清晰。光路中激发涟镜的作用是滤掉来自高压汞灯的杂光，仅让特定波长的激发光透过。光路中的二分色镜由镀膜的光学玻璃制成，兼有透射长波光线和反射短波光线的功能，其镜面方位与激发光和荧光的光轴交角均呈45℃，可将短波长的激发光向下反射，通过物镜投射向载玻片上的标本，激发释放出的荧光通过物镜，穿过二分色镜和目镜即可进行观察。目镜下方安下的阻断滤镜只允许特定波长的荧光通过，以保护观察者的眼晌并降低视野亮度，由于每种荧光物质都有一个产生最强荧光的激发光波长，被激发产生的荧光也具有专一性，因此在实际使用时阻断旅镜应根据需要和激发滤镜配合使用。换用不同的激发滤镜/阻断滤镜的组合插块，可满足不同荧光反应产物的需要。