荧光信号也分为两种：一种是细胞自身就有的荧光在激光照射下发出的荧光信号，称为细胞自发荧光；另一种是人为用特异性荧光素标记细胞，如用荧光素标记的单克隆抗体特异性地结合胞膜、胞质、核膜的相应抗原，这些荧光素通过激光激发产生的信号。荧光信号的强弱反映了细胞抗原的表达含量，通过荧光信号我们可以对细胞亚群和功能进行分析。
FITC异硫氰酸荧光素是目前较为常用的标记抗体的方法，FITC一般呈黄色、褐色或褐黄色粉末或结晶，性质稳定在低温中能保存数年。在碱性条件下，FITC的碳酰胺键可与抗体蛋白上的赖氨酸氨基共价结合，形成FITC-蛋白质结合物，即荧光抗体或荧光结合物。一个抗体分子上最多能标记15~20个FITC分子，被标记的抗体仍能保持与相应抗原结合的能力，在荧光灯源紫外线或蓝紫光激发下产生黄绿色荧光，通过荧光显微镜进行观察或利用流式细胞仪分析，从而对抗原进行定性、定位或定量。
活化的荧光染料，例如FITC、7-氨基-4-甲基香豆素（AMC）、罗丹明B（Rhodamine B）或Alexa Fluor染料等，可用于标记抗体或蛋白功能基团，生成分子探针并通过荧光成像进行检测。当用荧光染料化学标记特异性抗体或其他纯化的生物分子时，它们成为用于检测靶抗原或相互作用配偶体的荧光探针，应用于细胞成像、流式细胞术、蛋白质印迹和酶联免疫吸附实验（ELISA）。
荧光蛋白GFP发展到现在，已有多种光谱区域的荧光蛋白，包括绿色荧光蛋白、蓝色和蓝绿色荧光蛋白、黄色荧光蛋白、橙色荧光蛋白、红色荧光蛋白，不同光谱型的荧光蛋白在亮度、光稳定性、分子大小上有所不同。
常见的荧光染料主要有：荧光素类、罗丹明类、吖啶类、芴类和香豆素类。异硫氰酸酯荧光素(FITC)是常用的蛋白质标记试剂,用于免疫技术和DNA序列测序中。
荧光标记技术指利用荧光物质共价结合或物理吸附在所要研究分子的某个基团上，利用它的荧光特性来提供被研究对象的信息。荧光标记的无放射物污染，操作简便等优点。其中常见的是利用荧光标记多肽来检测目标蛋白的活性。除此，多肽的荧光修饰同样是多肽合成领域的内容。荧光标记技术不只局限于蛋白质，它还可以对核酸、聚糖、抗体以及各种活性基团等其他结构进行标记。
荧光是由光子激发分子，使其达到电子激发态后为回到基态而产生的发光。它是由单重态基态的光子吸收提升到单重态激发态而产生的。当被激发的分子返回基态时，会发射一个比被吸收光子能量更低的光子，对应于更长的波长。
荧光染料可单独使用，也可组合成复合荧光染料使用。其中复合荧光染料是利用荧光共振能量转移技术合成的荧光染料，由距离非常近、能量可以在彼此间传递的一个供体及一个受体荧光物分子所组成。复合染料在受体分子的激发波长被激发，在供体分子的发射波长发射一个光子。
星戈瑞荧光含FITC-NHS、6-FAM NHS ester、5-TAMRA, SE、Cyanine3 NHS ester、Cyanine5 NHS ester、Cy7.5 NHS ester、ICG NHS ester、BDP 630/650 X NHS ester、Pyrene azide、BDP FL maleimide、Cyanine5-alkyne等不同产品，还可提供近红外二区等特殊定制染料。
ICG是一种特殊的荧光染料，可被波长范围在750～810 nm的外来光所激发，发射波长约840 nm的近红外光。局部注射的ICG可被淋巴系统吸收并与淋巴系统中的白蛋白结合，随淋巴系统引流至淋巴结最终回流至血液系统。由于淋巴系统转运缓慢，ICG可在淋巴系统内存在较长时间，ICG荧光成像技术正是基于以上原理，通过特殊的显像设备实现引流淋巴管和淋巴结的示踪。
