Principe

La fluorescence: un objet éclairé émet de la lumière dans toutes les directions de l'espace à une longueur d'onde différente de la longueur d'onde excitatrice. 
En fluorescence on distingue deux types d'objets : les premiers émettent de la lumière fluorescente par eux-mêmes, on parle de fluorescence primaire ou autofluorescence (chlorophylle, huile...), les autres doivent être combinés à une substance fluorescente pour émettre de la fluorescence on parle donc de fluorescence secondaire. 
En l'absence de méthode permettant de limiter l'observation des fluorophores à un plan focal ( Microscope confocal à balayage laser ou microscopie multiphotons), on parlera de microscopie à épifluorescence.
On utilise la déconvolution pour traiter les images afin de restreindre l'image à un plan focal : une coupe optique.

Utilisation

En microscopie de fluorescence on peut visualiser des substances, des cellules, des molécules non fluorescentes en les marquant avec des fluorochromes (le DAPI marque l'ADN qui fluoresce en bleu). Certains marqueurs génétiques comme la GFP, de l'anglais Green Fluorescent Protein (protéine fluorescente verte) sont aussi très utilisés en biologie. Dans ce cas, le fluorochrome est une protéine produite directement par la cellule elle-même et ne nécessite pas l'ajout de substrat, la fluorescence peut alors être visualisée directement dans les cellules vivantes.

Autofluorescence de tige de Sorgho