在生命科学中，荧光显微镜是在光学显微镜的基础上，对细胞内特异的蛋白质、核酸、糖类、脂质以及某些离子等组分进行定性研究的有力工具。

而在植物学领域内，由于植物细胞有细胞壁，且随着植物的种类、细胞的类型、植物的生长时间、生长状况及水分含量的差异，细胞壁厚度也会有很大的变化，且并不像动物细胞具有良好的贴壁性，因此用荧光显微镜进行记号观测的运用方式越来越广泛。

如今基因工程的相关理念和试验技术也随着科技进步日新月异，而作为转基因研究所绕不过的植物模式生物——拟南芥，具有植株小、结实多、周期短，形态特征分明、自交繁殖，基因组简单等诸多优势，大大缩短了基因工程的试验周期。而荧光显微具有可特异性标记、可对活体细胞或组织进行实时动态成像的优势，结合模式生物的特点，能够更加进一步缩短试验周期，对表达性状也能进行观测。