在生命科學中，熒光顯微鏡是在光學顯微鏡的基礎上，對細胞內特異的蛋白質、核酸、糖類、脂質以及某些離子等組分進行定性研究的有力工具。

而在植物學領域內，由于植物細胞有細胞壁，且隨著植物的種類、細胞的類型、植物的生長時間、生長狀況及水分含量的差異，細胞壁厚度也會有很大的變化，且并不像動物細胞具有良好的貼壁性，因此用熒光顯微鏡進行記號觀測的運用方式越來越廣泛。

如今基因工程的相關理念和試驗技術也隨著科技進步日新月異，而作為轉基因研究所繞不過的植物模式生物——擬南芥，具有植株小、結實多、周期短，形態特征分明、自交繁殖，基因組簡單等諸多優勢，大大縮短了基因工程的試驗周期。而熒光顯微具有可特異性標記、可對活體細胞或組織進行實時動態成像的優勢，結合模式生物的特點，能夠更加進一步縮短試驗周期，對表達性狀也能進行觀測。