กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามหลักการเส้นทางแสง:
1. กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงเกียร์
กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์รุ่นเก่าใช้สปอตไลท์เพื่อกระตุ้นการเรืองแสงโดยผ่านแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นผ่านวัสดุตัวอย่าง ข้อได้เปรียบของมันคือการเรืองแสงที่แข็งแกร่งที่กำลังขยายต่ำ แต่ข้อเสียของมันคือการเรืองแสงของมันลดลงเมื่อเพิ่มการขยาย ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการสังเกตวัสดุตัวอย่างที่ใหญ่ขึ้นเท่านั้น
2. กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงที่ลดลง
แสงกระตุ้นลดลงจากเลนส์วัตถุประสงค์บนพื้นผิวของชิ้นงานโดยใช้เลนส์วัตถุประสงค์เดียวกับคอนเดนเซอร์ส่องสว่างและเลนส์วัตถุประสงค์สำหรับการรวบรวมเรืองแสง
ตัวแยกลำแสงคู่ (กระจก dichroic) จะต้องเพิ่มลงในเส้นทางออปติคัลซึ่งเป็นมุม 45 องศาด้วยแกนออปติคัล แสงกระตุ้นจะสะท้อนลงในเลนส์วัตถุประสงค์และมุ่งเน้นไปที่ตัวอย่าง ฟลูออเรสเซนต์ที่สร้างขึ้นโดยตัวอย่างเช่นเดียวกับแสงกระตุ้นที่สะท้อนจากพื้นผิวของเลนส์วัตถุประสงค์และกระจกฝาครอบเข้าสู่เลนส์วัตถุประสงค์ในเวลาเดียวกันและกลับไปที่ตัวแยกลำแสงคู่เพื่อแยกแสงกระตุ้นและฟลูออเรสเซนต์ ไฟกระตุ้นที่เหลือจะถูกบล็อกโดยการดูดซับตัวกรอง หากการรวมกันของตัวกรองการกระตุ้นที่แตกต่างกันตัวคานคานสีคู่และการปิดกั้นตัวกรองจะใช้พวกเขาสามารถตอบสนองความต้องการของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาฟลูออเรสเซนต์ที่แตกต่างกัน
ข้อดีของกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์นี้คือการส่องสว่างของสนามที่สม่ำเสมอการถ่ายภาพที่ชัดเจนและการเรืองแสงที่แข็งแกร่งขึ้นพร้อมกับกำลังขยายที่ใหญ่ขึ้น
3. กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟส
กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟสเป็นกล้องจุลทรรศน์ที่สามารถแปลงความแตกต่างของเฟส (หรือความแตกต่างของเส้นทางแสง) ที่สร้างขึ้นเมื่อแสงผ่านวัตถุไปสู่การเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูด (ความเข้มแสง) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการสังเกตเซลล์ที่มีชีวิตส่วนเนื้อเยื่อที่ไม่มีอยู่หรือตัวอย่างที่เปื้อนขาดความคมชัด
ตามนุษย์สามารถแยกแยะการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่น (สี) และแอมพลิจูดของแสงที่มองเห็นได้ แต่ไม่สามารถแยกแยะการเปลี่ยนแปลงในเฟสได้ ตัวอย่างทางชีวภาพส่วนใหญ่มีความโปร่งใสสูงและแอมพลิจูดของคลื่นแสงยังคงไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากผ่านไปโดยมีการเปลี่ยนแปลงเฟสเท่านั้น
กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟสโดยทั่วไปจะแปลงความแตกต่างของเส้นทางแสงของแสงที่มองเห็นได้ผ่านตัวอย่างไปสู่ความแตกต่างของแอมพลิจูดซึ่งจะเป็นการปรับปรุงความคมชัดระหว่างโครงสร้างต่าง ๆ และทำให้ชัดเจนและมองเห็นได้ หลังจากผ่านตัวอย่างแสงจะผ่านการหักเหของแสงเบี่ยงเบนจากเส้นทางออปติคัลดั้งเดิมและล่าช้า 1/4 λ (ความยาวคลื่น) หากความแตกต่างของเส้นทางออปติคัลเพิ่มขึ้นหรือลดลงอีก 1/4 λความแตกต่างของเส้นทางแสงจะกลายเป็น 1/2 λและการรบกวนระหว่างคานแสงทั้งสองจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงหลังจากแกนรวมกันปรับปรุงความคมชัด
