Cuando un fotón excita a un fluoróforo, sus niveles de energía electrónica y vibracional pasan a un nivel superior.

Cuando el fluoróforo vuelve a su estado inicial se libera energía en forma de un fotón . Se pierde energía durante el proceso, siendo el fotón emitido por el fluoróforo de menor intensidad (por ejemplo, mayor longitud de onda) de la que es absorbida (cambio Stokes o ley de Stokes). La intensidad y longitud de onda de la luz emitida dependerá tanto del fluoróforo como de su ambiente químico.

Existen varios fluoróforos comercialmente disponibles para obtener imágenes microscópicas (por ejemplo, GFPS, puntos cuánticos, tintes fluorescentes) los cuales difieren en sus características de excitación y emisión. Los fluoróforos se pueden describir también en términos de eficiencia del proceso fluorescente por ejemplo su rendimiento cuántico (el cociente del número de fotones emitidos entre el número de fotones absorbidos) y su tiempo de vida fluorescente (el tiempo que la molécula se mantiene en su estado de excitación antes de emitir un fotón). Los fluoróforos pueden ser dirigidos hacia estructuras específicas para la obtención de imágenes por transfección (por ejemplo, en el caso de GFPS en células vivas), por inmuno-objetivos, o por interacción de grupos químicos específicos con grupos objetivos en el espécimen (por ejemplo, el DAPI se une al DNA, y el grupo de isotiacioanto en fluoresceina isoticionato se une a los amino grupos en las proteínas).

Los fluoróforos y su fluorescencia resultante son un instrumento extremadamente poderoso para el contraste en imágenes microscópicas, especialmente en ambientes biológicos. Se pueden obtener simultáneamente imágenes diferentes de estructuras celulares y moléculas usando fluoróforos múltiples mientras sus emisiones o tiempos de vida fluorescente se puedan distinguir claramente. Los fluoróforos habilitan el rastreo de moléculas sencillas usando TIRF, y la energía de transferencia entre fluoróforos se pueden usar en la identificación de moléculas mientras interactúan cercanamente (FRET). El blanqueamiento de fluoróforos es una técnica explotada en técnicas como FLIP y FRAP para monitorear el tráfico molecular en células vivas. Los fluoróforos también son importantes en identificación de minerales, contaminantes e impurezas en la ciencia de materiales, geología, inspección de semiconductores, y aplicaciones de ciencias ambientales.

Ibian Technologies ( distribuidor de productos, materiales y reactivos de laboratorio para el diagnóstico y la investigación en las áreas de Biología Molecular, Celular y Microbiología) le ofrece una amplia gama de fluoróforos gracias a que es distribuidor oficial de Lumiprobe en España y Portugal. Desde 2006 Lumiprobe fabrica productos químicos avanzados para la investigación y el diagnóstico en ciencias de la vida. El catálogo de Lumiprobe incluye Fluoroforos, Fosforamiditas para la síntesis de oligonucleótidos, productos para “Click chemicals” y otros reactivos.