激光掃描共聚焦顯微鏡用激光作掃描光源,逐點、逐行、逐面快速掃描成像,掃描的激光與熒光收集共用一個物鏡。由于激光束的波長較短,光束很細,所以共焦激光掃描顯微鏡有較高的分辨力。系統經一次調焦,掃描限制在樣品的一個平面內。調焦深度不一樣時,就可以獲得樣品不同深度層次的圖像,這些圖像信息都儲于計算機內,通過計算機分析和模擬,就能顯示細胞樣品的立體結構。激光掃描共聚焦顯微鏡的單色性非常好,光源波束的波長相同,從根本上消除了色差,并且采用共聚焦技術在物鏡的焦平面上放置了一個當中帶有小孔的擋板,將焦平面以外的雜散光擋住,消除了球差,并進一步消除了色差。

激光共聚焦掃描顯微鏡既可以用于觀察細胞形態,也可以用于細胞內生化成分的定量分析、光密度統計以及細胞形態的測量, 配合焦點穩定系統可以實現長時間活細胞動態觀察。還可對活細胞的結構、分子、離子進行實時動態地檢測。目前,激光掃描共聚焦顯微技術已用于細胞形態定位、立體結構重組、動態變化過程等研究,并提供定量熒光測定、定量圖像分析等實用研究手段,結合其他相關生物技術,在形態學、生理學、免疫學、遺傳學等分子細胞生物學領域得到廣泛應用。