Fluorescenční mikroskop je optický mikroskop, který využívá fluorescenci a fosforescenci ke studiu organických nebo anorganických látek. "Fluorescenčním mikroskopem" se rozumí jakýkoli mikroskop, který k pořízení obrazu využívá fluorescenci. To platí bez ohledu na to, zda se jedná o jednodušší sestavu nebo složitější konstrukci.

Většina fluorescenčních mikroskopů, zejména těch, které se používají v přírodních vědách, má epifluorescenční konstrukci znázorněnou na obrázku. Světlo excitační vlnové délky osvětluje vzorek přes objektiv. Fluorescence vyzařovaná vzorkem se soustředí na detektor. Dichroický rozdělovač paprsků funguje jako filtr specifický pro danou vlnovou délku, propouští fluoreskující světlo do okuláru nebo detektoru, ale odráží veškeré zbývající excitační světlo zpět ke zdroji.