激光共聚焦顯微鏡是近代生物醫學圖象儀器。它是在熒光顯微鏡成象的基礎上加裝激光掃描裝置，使用紫外光或可見光激發熒光探針。
利用計算機進行圖象處理，從而得到細胞或組織內部微細結構的熒光圖象，以及在亞細胞水平上觀察諸如Ca2+、pH值、膜電位等生理信號及細胞形態的變化。
激光共聚焦顯微鏡是20世紀80年代中期發展起來并得到廣泛應用的新技術 ，它是激光、電子攝像和計算機圖像處理等現代高科技手段滲透，并與傳統的光學顯微鏡結合產生的先進的細胞分子生物學分析儀器，在生物及醫學等領域的應用越來越廣泛，已經成為生物醫學實驗研究的*工具 。
傳統熒光顯微鏡使用熒光物質標志細胞中的特定結構，不僅圖像與背景的對比度增強，而且由于許多熒光顯微鏡的光源使用短波長的紫外光，大大提高了分辨率(δ=0.61·λ/NA，其中δ為顯微鏡的分辨率;λ為照明光線的波長;NA 為物鏡的數值孔徑)。
但當所觀察的熒光標本稍厚時，傳統熒光顯微鏡一個難以克服的缺點就顯現出來:焦平面以外的熒光結構模糊、發虛。原因是大多數生物學標本是層次區別的重疊結構(如耳蝸基底膜。
其實是外毛細胞 、多種支持細胞 、神經纖維等組成的空間結構),，在普通光學顯微鏡下聚焦平面的變化， 會表現出不同的形態。假若熒光標記的結構在不同層次上都有分布，且重疊在一起，反射熒光顯微鏡不僅從焦平面上收集光量，而且來自焦平面上方或下方的散射熒光也被物鏡所接收，熒光顯微鏡的光學分辨率就要大大降低 。
在傳統光學顯微鏡基礎上，激光掃描共聚焦顯微鏡用激光作為光源，采用共軛聚焦原理和裝置，并利用計算機對所觀察的對象進行數字圖像處理觀察、分析和輸出。
其特點是可以對樣品進行斷層掃描和成像，進行無損傷觀察和分析細胞的三維空間結構。
同時，利用免疫熒光標記和離子熒光標記探針，該技術不僅可觀察固定的細胞、組織切片,還可以對活細胞的結構、分子、離子及生命活動進行實時動態觀察和檢測，在亞細胞水平上觀察諸如 CapH 值，膜電位等生理信號及細胞形態的變化，成為形態學、分子細胞生物學、神經科學、藥理學、遺傳學等領域中新一代強有力的研究工具 ，豐富了人們對細胞生命現象的認識。
