Fluorescentne mikroskope lahko razdelimo na dve vrsti glede na načelo optične poti:
1. fluorescenčni mikroskop prenosa
Starejši fluorescenčni mikroskopi uporabljajo v središču pozornosti za vzbujanje fluorescence s prenašanjem vzbujevalnega vira svetlobe skozi vzorčni material. Njegova prednost je močna fluorescenca pri majhni povečavi, vendar je njegova pomanjkljivost, da se njegova fluorescenca zmanjšuje s povečanjem povečave. Zato je primeren le za opazovanje večjih vzorčnih materialov.
2. padajoči svetlobni fluorescenčni mikroskop
Svetloba vzbujanja pade z objektivne leče na površino vzorca, pri čemer uporablja isto objektivno lečo kot kondenzator osvetlitve in objektivna leča za zbiranje fluorescence.
Na optično pot je treba dodati dvojni barvni snop (dihroično ogledalo), ki tvori 45 -stopinjski kot z optično os. Svetloba vzbujanja se odraža v objektivni leči in se osredotoča na vzorec. Fluorescenca, ki nastane z vzorcem, in vzbujevalna svetloba, ki se odraža s površine objektivne leče in pokrovnega stekla, hkrati vstopite v objektivno lečo in se vrnete na dvojno barvno cepilnik, da ločimo vzbujevalno svetlobo in fluorescenco. Preostala vzbujevalna luč se nato blokira absorpcija filtra. Če se uporabljajo različne kombinacije vzbujevalnih filtrov, dvojnih barvnih ločevalcev in blokirnih filtrov, lahko zadovoljijo potrebe različnih fluorescentnih reakcijskih produktov.
Prednosti tega fluorescenčnega mikroskopa so enakomerna osvetlitev polja, jasno slikanje in močnejša fluorescenca z večjo povečavo.
3. Fazni kontrastni mikroskop
Fazni kontrastni mikroskop je mikroskop, ki lahko pretvori fazno razliko (ali razlike v optični poti), ustvarjene, ko svetloba skozi predmet prehaja v amplitudo (intenzivnost svetlobe). V glavnem se uporablja za opazovanje živih celic, neobremenjenih odsekov tkiva ali obarvanih vzorcev, ki nimajo kontrasta.
Človeško oko lahko loči le spremembe v valovni dolžini (barva) in amplitudo vidne svetlobe, vendar ne more razlikovati sprememb v fazi. Večina bioloških vzorcev je zelo prozornih, amplituda svetlobnih valov pa po prehodu skozi prehod ostane v bistvu nespremenjena, le s faznimi spremembami.
Fazni kontrastni mikroskop v osnovi pretvori razliko optične poti vidne svetlobe, ki skozi vzorec prehaja v amplitudno razliko in s tem izboljša kontrast med različnimi strukturami in jih naredi jasne in vidne. Po prehodu skozi vzorec svetloba podvrže loma, ki odstopa od prvotne optične poti in se zavleče za 1/4 λ (valovna dolžina). Če se razlika optične poti poveča ali zmanjša za še 1/4 λ, razlika optične poti postane 1/2 λ, motnje med obema svetlobnimi žarki pa se povečajo ali zmanjšajo po združitvi os, kar izboljša kontrast.
