全自動顯微鏡是一款無窮遠(yuǎn)熒光顯微鏡，它是光學(xué)顯微鏡的一種，是在某些光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上添加一個熒光組件，可以將一些經(jīng)過特殊處理的細(xì)胞進(jìn)行熒光激發(fā)而后得到比較有特色的熒光照片。原理是用特定波長的激發(fā)光照射樣品，使之發(fā)出熒光，從而讓觀察者對樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。光學(xué)顯微鏡則是利用透鏡組合將物體放大幾百至千倍進(jìn)行觀察。一般如果被觀察物是透明的，或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)不能很好地從顏色上進(jìn)行很好的區(qū)分，那么熒光顯微鏡是一個不錯的選擇，能夠解決普通顯微鏡無法觀察透明物質(zhì)的問題。
 

　　用于研究應(yīng)用的全自動顯微鏡都是基于一套光學(xué)濾光片而工作：一個激發(fā)濾光片、一個分束片和一個發(fā)射濾光片。這些過濾片通常是一起插在濾光塊(復(fù)合顯微鏡)或在一個扁平的盛放器(主要是立體顯微鏡)中。激發(fā)濾光片會選擇波長來激發(fā)標(biāo)本內(nèi)一個特定的染料，發(fā)射濾光片作為一種質(zhì)量控制，只讓特定的熒光團(tuán)發(fā)射的波長通過。二向分色鏡是用來反射激發(fā)帶中的光并在發(fā)射帶中傳遞光，從而產(chǎn)生經(jīng)典的熒光入射光。熒光是生物和分析顯微鏡中常用的物理現(xiàn)象之一，主要是因?yàn)樗哂徐`敏度高、特異性強(qiáng)的特點(diǎn)。
 

　　熒光是冷發(fā)光的一種形式。全自動顯微鏡甚至允許用戶決定單個分子種類的分布、數(shù)量及其在細(xì)胞內(nèi)的位置。可以實(shí)現(xiàn)共區(qū)域化和相互作用的研究，離子濃度以及觀察細(xì)胞內(nèi)間的胞吞和胞吐過程。借助超分辨率熒光顯微鏡，甚至可以成像亞分辨率結(jié)構(gòu)。