熒光顯微鏡通過激發(fā)光源激發(fā)標(biāo)本發(fā)出熒光，再通過物鏡、目鏡放大系統(tǒng)來觀測(cè)標(biāo)本的熒光現(xiàn)象來進(jìn)行生物研究。現(xiàn)在的熒光顯微鏡可以使用啟動(dòng)快壽命長且波長多的LED熒光激發(fā)光源，但在LED之前，熒光顯微鏡還使用過以下激發(fā)光源：

　　汞燈，高壓汞燈是利用電極放電使水銀分子不斷解離、還原過程中發(fā)射光量子而發(fā)光，可以發(fā)射很強(qiáng)的紫外線和藍(lán)紫光，用來激發(fā)各種熒光物質(zhì)，但光毒性很強(qiáng)。

　　氙燈，氙燈是利用高壓電流激活氙氣而形成的一束電弧光，可以用于不同波長之間的強(qiáng)度比較，激發(fā)在近紅外800-1000nm。

　　金屬鹵素?zé)?，是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上改善光色研發(fā)的一種高強(qiáng)氣體放電燈，光譜在350-450nm之間，具有體積小、發(fā)光效率高、色溫穩(wěn)定、光衰小散熱更好且壽命更長特點(diǎn)。

　　LED相對(duì)于以上幾種激發(fā)光源，除了上面說的啟動(dòng)快、壽命長、波長多的特點(diǎn)，還具備衰減快且精準(zhǔn)，而且能大大減少光毒性。

　　顯微鏡+熒光激發(fā)光源可用于生物學(xué)（細(xì)胞、微生物）、生物醫(yī)學(xué)（病理、面議、腫瘤、遺傳）和材料科學(xué)，有助于準(zhǔn)確和詳細(xì)地識(shí)別細(xì)胞和亞微觀細(xì)胞成分，觀察細(xì)菌GFP，研究轉(zhuǎn)基因生物：大米、種子、動(dòng)物和植物；也被廣泛用于組織化學(xué)領(lǐng)域，以檢測(cè)常規(guī)顯微鏡無法看到的顆粒，例如神經(jīng)遞質(zhì)胺；在食品化學(xué)中用于評(píng)估產(chǎn)品中特定食品成分的存在、結(jié)構(gòu)組織和空間分布；還可以用于熒光標(biāo)記的大分子組裝體（例如細(xì)胞骨架蛋白）來研究運(yùn)動(dòng)和周轉(zhuǎn)率的技術(shù)；也能在礦物學(xué)領(lǐng)域使用，常用于研究煤炭、氧化石墨烯等礦物；還廣泛用于紡織工業(yè)來分析纖維尺寸，有助于研究基于纖維的材料，包括紙張和紡織品；不僅如此還可以用于熒光染料研究陶瓷孔隙率以及半導(dǎo)體研究領(lǐng)域。