激光掃描共聚焦熒光顯微鏡是一種利用計算機、激光和圖像處理技術獲得生物樣品三維數據、目前較先進的分子細胞生物學的分析儀器。主要用于觀察活細胞結構及特定分子、離子的生物學變化，定量分析，以及實時定量測定等。
激光共聚焦顯微鏡原理：利用放置在光 
源后的照明針孔，和放置在檢測器前的探測針孔，實現點照明和點探測。來自光源的光通過照明針孔發射出的光聚焦在樣品焦平面的某個點上，該點所發射的熒光成像在探測針孔上，該點以外的任何發射光均被探測針孔阻擋。照明針孔與探測針孔對被照射點或被探測點來說是共軛的，因此被探測點即共焦點，被探測點所在的平面即共焦平面。
計算機以像點的方式將被探測點顯示在計算機屏幕上，為了產生一幅完整的圖像，由光路中的掃描系統在樣品焦平面上掃描，從而產生一幅完整的共焦圖像。只要載物臺沿著Z軸上下移動，將樣品新的一個層面移動到共焦平面上，樣品的新層面又成像在顯示器上，隨著Z軸的不斷移動，就可得到樣品不同層面連續的光切圖像。
與傳統光學顯微鏡的區別
傳統熒光顯微鏡有一個難以克服的缺點：焦平面以外的熒光結構模糊、發虛。原因是大多數生物學標本是重疊結構，假若熒光標記的結構在不同層次上都有分布，且重疊，來自焦平面上方或下方的散射熒光也被物鏡所接收，熒光顯微鏡的分辨率就要大大降低。
在傳統光學顯微鏡基礎上，激光掃描共聚焦顯微鏡用激光作為光源，采用共軛聚焦原理和裝置，并利用計算機對所觀察的對象進行數字圖像處理觀察、分析和輸出。可以對樣品進行斷層掃描和成像，進行無損傷觀察和分析細胞的三維空間結構。同時，利用免疫熒光標記和離子熒光標記探針，該技術不僅可觀察固定的細胞、組織切片,還可以對活細胞的結構、分子、離子及生命活動進行實時動態觀察和檢測，在亞細胞水平上觀察諸如Ca2+，pH值，膜電位等生理信號及細胞形態的變化，成為形態學、分子細胞生物學、神經科學、藥理學、遺傳學等領域中新一代強有力的研究工具。
