荧光显微成像

在显微成像中，利用某种形式的对比剂或染色剂是至关重要的，这些对比剂或染色剂能使样品中的一些区域显色，并使它们有可能成像。此外，往往仅需对细胞内的一些结构进行成像，如细胞核或线粒体。荧光成像可以实现这两点。
荧光分子（也称为荧光体）被用来标记样品，而荧光体可以发出几乎任何颜色的光。通过将荧光体定位到感兴趣区域，可以拍摄到细胞的任何部分的清晰图像，使荧光显微成像成为生命科学的有力工具。
荧光显微成像内有多项技术，每项技术都有不同的设备需求，包括科学相机。

固定样品和文件成像

捕捉、记录和分析彩色和单色图像需要一个能够以视频速率产生实时图像的科学相机，且该相机必须具有高分辨率和高灵敏度，以达到最高的可出版质量。

活细胞成像

活细胞成像是对细胞、组织或整个生物体发生的动态过程的观察。与固定细胞相比，活细胞可提供有关生命过程中细胞中发生的变化的更多信息。其中包括从细胞分裂到细胞迁移、细胞器的运动和转变以及钙成像等一切过程。  

转盘共聚焦成像

共聚焦显微成像利用光学切片，取样品的多个薄二维切片来构建一个三维模型。这是通过在与样品相同的焦平面上增加一个针孔来阻挡离焦光线而实现的。 
转盘共聚焦显微成像利用蚀刻在不透明盘上的多个针孔提高了这项技术的速度，当旋转时，不透明盘会扫描整个图像上的针孔。 

光片显微成像

光片显微成像让科学家能够克服现代显微成像中的两大主要问题。即在生理相关条件下以比传统显微技术更长的时间对生物样品进行成像，并在更合理且相关的时间范围内对相当大的样品进行成像。 

单分子成像

单分子荧光显微成像代表了使用荧光标签来检测和分析单个单分子的荧光显微成像子集。单分子荧光显微成像使得单分子的活动可以在不干扰生物系统的生理条件下以高信噪比进行可视化处理。 

TIRF成像

全内反射荧光显微成像（TIRF）利用特定的光学技术，只在玻片界面的50-100nm范围内产生照明光，大量减少离焦光，提高了荧光分子的检测能力。由于其弱光强度和高空间分辨率，TIRF是活细胞成像的一项关键技术。

超分辨率成像

许多有研究兴趣的分子和结构需要比标准显微技术更高的分辨率，因此有必要开发一种技术，以打破光的衍射极限来观察这些分子和结构。现有大量的超分辨率技术，如基于定位的技术（PALM/STORM）、结构技术（SIM/iSIM）和后处理技术（SRRF/SOFI）。 

神经科学和电生理学成像

神经科学的先进成像方法允许以高空间和时间分辨率对脑组织进行深入成像。甚至可以利用先进的光遗传学方法来光拾取细胞，以进一步了解其功能。