荧光染料是荧光团与特定的细胞结构结合。

下列荧光团常被用作荧光染料:

• DAPI

• CY3和CY5

• 若丹明

• 异硫氰酸荧光素(FITC)

在许多情况下，没有荧光分子专门结合到细胞结构来标记。因此，荧光分子连接到另一个分子，专门结合到细胞组件可视化。例如，Phalloidin，一种由蘑菇产生的剧毒分子，与肌动蛋白细胞骨架结合，阻止其去极化，从而杀死细胞。对肌动蛋白丝的高特异性可以通过化学交联phalloidin与荧光团(如罗丹明)来染色细胞骨架。