Mikroskop fluoresensi adalah mikroskop yang digunakan untuk memeriksa spesimen dengan sifat luminescent, atau spesimen yang telah disiapkan dengan zat yang membuat sifat luminescent. Dalam mikroskop jenis ini, spesimen itu sendiri adalah sumber cahaya. Banyak informasi dapat dikumpulkan dengan menggunakan mikroskop fluoresensi, dan mikroskop ini juga dapat digunakan untuk membuat gambar yang menakjubkan di mana struktur rinci terlihat jelas.
Mikroskop ini memanfaatkan sifat-sifat senyawa kimia tertentu. Ketika tereksitasi oleh cahaya dengan panjang gelombang yang tepat, sinar ultraviolet klasik, bahan kimia ini akan menyala. Jika luminesensinya singkat, ini dikenal sebagai fluoresensi, sedangkan periode pendaran yang lebih lama setelah eksitasi disebut fosforesensi. Dalam kedua kasus, warna pendaran akan bervariasi, tergantung pada bahan kimia yang terlibat, seperti halnya panjang yang tepat dari periode pendaran.
Dalam mikroskop fluoresensi, cahaya dengan panjang gelombang tertentu dilewatkan melalui kondensor mikroskop khusus yang memfokuskan cahaya menjadi berkas yang sangat sempit. Ketika cahaya mengenai spesimen, senyawa luminescent menjadi bersemangat, dan mulai memancarkan cahaya. Dengan menggunakan cermin dichroic yang menyaring berkas cahaya yang digunakan untuk merangsang spesimen, peneliti dapat dengan jelas melihat pendaran dan membuat catatan tentang sifat-sifatnya, atau mengambil foto spesimen di panggung mikroskop untuk referensi di masa mendatang.
Karena cahaya yang digunakan dalam mikroskop fluoresensi seringkali berpotensi berbahaya bagi mata, maka biasanya perlu menggunakan filter polarisasi pada lensa mata agar mata pengguna tidak rusak oleh mikroskop. Filter polarisasi juga dapat digunakan untuk koreksi warna, atau untuk meningkatkan kontras, sehingga pendaran lebih terlihat jelas. Seperti mikroskop lainnya, kejernihan gambar dapat diatur dengan memfokuskan komponen mikroskop, dan tingkat perbesaran juga dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan.
Dalam beberapa kasus, spesimen mungkin secara alami bercahaya, seperti dalam kasus beberapa mineral yang akan berpendar atau berpendar di bawah cahaya dari panjang gelombang tertentu. Spesimen juga dapat ditandai dengan molekul yang dikenal sebagai fluorofor. Molekul-molekul ini dapat menargetkan struktur tertentu di dalam spesimen, menciptakan gambar fluoresen dari struktur catatan ketika spesimen dirangsang oleh cahaya di mikroskop.
Mikroskop fluoresensi bisa menjadi pembelian yang mahal, terutama dalam hal mikroskop berkualitas tinggi. Sebagai aturan umum, jenis mikroskop ini hanya tersedia untuk laboratorium yang dilengkapi dengan sangat baik.