Có hai loại kính hiển vi huỳnh quang xét theo đường quang của chúng:
1. Kính hiển vi huỳnh quang truyền qua: Nguồn sáng kích thích được sử dụng để kích thích huỳnh quang bằng cách truyền qua vật liệu mẫu qua một thấu kính ngưng tụ. Cũng có thể sử dụng các bộ tập trung trường tối thường được sử dụng và các bộ tập trung thông thường có thể được sử dụng để điều chỉnh gương phản xạ để chuyển hướng và chiếu tia sáng kích thích vào mẫu vật. Đây là một-kính hiển vi huỳnh quang kiểu cũ. Ưu điểm của nó là huỳnh quang mạnh ở độ phóng đại thấp, nhưng nhược điểm của nó là huỳnh quang giảm khi độ phóng đại tăng. Vì vậy, tốt hơn là nên quan sát các vật liệu mẫu lớn hơn.
2. Kính hiển vi huỳnh quang ánh sáng rơi là một loại kính hiển vi huỳnh quang mới được phát triển trong thời hiện đại. Không giống như trên, ánh sáng kích thích rơi từ thấu kính vật kính xuống bề mặt mẫu vật, sử dụng cùng một thấu kính vật kính làm thiết bị ngưng tụ chiếu sáng và thấu kính vật kính để thu huỳnh quang. Cần phải thêm một bộ tách chùm tia màu kép vào đường dẫn quang, cách urani ánh sáng 45 độ. Góc, ánh sáng kích thích được phản xạ vào thấu kính vật kính và tập trung vào mẫu. Huỳnh quang do mẫu tạo ra, cũng như ánh sáng kích thích phản xạ từ bề mặt của thấu kính vật kính và kính che, đi vào thấu kính vật kính và quay trở lại bộ tách chùm tia màu kép, tách ánh sáng kích thích và huỳnh quang. Ánh sáng kích thích dư sau đó được hấp thụ bởi bộ lọc chặn. Nếu sử dụng các kết hợp khác nhau của bộ lọc kích thích/bộ tách chùm tia màu kép/bộ lọc chặn, chúng có thể đáp ứng nhu cầu của các sản phẩm phản ứng huỳnh quang khác nhau. Ưu điểm của kính hiển vi huỳnh quang này là trường chiếu sáng đồng đều, hình ảnh rõ nét và huỳnh quang mạnh hơn với độ phóng đại lớn hơn.
