Un microscopio a fluorescenza è un microscopio ottico che utilizza la fluorescenza e la fosforescenza per studiare sostanze organiche o inorganiche. "Microscopio a fluorescenza" indica qualsiasi microscopio che utilizza la fluorescenza per fare un'immagine. Questo vale sia che si tratti di una configurazione più semplice o di un design più complicato.

La maggior parte dei microscopi a fluorescenza, specialmente quelli usati nelle scienze della vita, sono del tipo a epifluorescenza mostrato nel diagramma. La luce della lunghezza d'onda di eccitazione illumina il campione attraverso l'obiettivo. La fluorescenza emessa dal campione è focalizzata sul rivelatore. Il beamsplitter dicroico agisce come un filtro specifico per la lunghezza d'onda, trasmettendo la luce fluorescente attraverso l'oculare o il rivelatore, ma riflettendo la restante luce di eccitazione verso la sorgente.