Το μικροσκόπιο φθορισμού είναι ένα οπτικό μικροσκόπιο που χρησιμοποιεί φθορισμό και φωσφορισμό για τη μελέτη οργανικών ή ανόργανων ουσιών. Ως "μικροσκόπιο φθορισμού" νοείται κάθε μικροσκόπιο που χρησιμοποιεί φθορισμό για τη δημιουργία εικόνας. Αυτό ισχύει είτε πρόκειται για μια πιο απλή διάταξη είτε για ένα πιο περίπλοκο σχέδιο.

Τα περισσότερα μικροσκόπια φθορισμού, ιδίως εκείνα που χρησιμοποιούνται στις βιοεπιστήμες, έχουν τη μορφή επιφθορισμού που φαίνεται στο διάγραμμα. Το φως του μήκους κύματος διέγερσης φωτίζει το δείγμα μέσω του αντικειμενικού φακού. Ο φθορισμός που εκπέμπεται από το δείγμα εστιάζεται στον ανιχνευτή. Ο διχρωικός διαχωριστής δέσμης λειτουργεί ως φίλτρο ειδικού μήκους κύματος, μεταδίδοντας το φθορίζον φως προς τον προσοφθάλμιο φακό ή τον ανιχνευτή, αλλά ανακλώντας το υπόλοιπο φως διέγερσης πίσω προς την πηγή.