荧光免疫技术是根据抗原抗体反应的原理，将不影响抗原抗体活性的免疫荧光色素标记在抗体或抗原上，与其相应的抗原或抗体结合后，利用荧光显微镜可以看见荧光所在的细胞或组织，从而确定抗原或抗体的性质和定位，以及利用定量技术(比如流式细胞仪)测定含量。该法包括直接法和间接法。
荧光抗体技术是以荧光素标记抗体，与切片中组织或细胞抗原反应，经洗涤分离后，在荧光显微镜下观察呈现特异性荧光的抗原抗体复合物及其部位，借此对组织细胞抗原进行定性和定位检测，或对自身抗体进行定性和滴度测定，此技术亦称荧光免疫组织化学技术。该法包括直接法和间接法。
荧光素是常见的标记生物分子的荧光衍生试剂。
5(6)-FAM SE是一色胺反应的绿色荧光染料，可应用于蛋白质标记。
5-FAM alkyne、5-FAM azide、5-FAM Maleimide
5-FAM tetrazine，5-FAM DBCO，5-FAM Me-tetrazine
5-TAMRA，6-TAMRA，5(6)-TAMRA
荧光成像技术因其可以对目标基团及生物结构进行成像分析,在环境监测等诸多领域发挥着作用。双光子荧光成像技术采用近红外光激发,降低了生物的光损伤性,并且对生物组织具有穿透能力,因此可以实现生物组织成像。
荧光主要的激发光与发射光谱主峰之间的差异称为stokes shift（斯托克位移）, 常见的stokes shift不超过几十纳米。实验中分子发荧光：先要吸收光能，使电子跃迁到较高能级或激发态，当电子释放部分或全部光能时，就会发出荧光。失去的激发能是非辐射性的，失去的能量低于吸收的能量。
辣根过氧化物酶(HRP)标记单抗和多克隆抗体的常用方法是过碘酸钠法。其原理是HRP的糖基用过碘酸钠氧化成醛基，加入抗体IgG后该醛基与IgG氨基结合，形成Schiff氏碱。
