Sowohl kontinuierliche Laser als auch gepulste Laser werden in der biologisch-medizinischen Forschung eingesetzt, um detaillierte Aussagen über Zellstrukturen und Vorgängen in Zellen zu gewinnen. Fluorophore, die sich an Zellstrukturen anlagern und durch Laserlicht zum Leuchten angeregt werden, dienen dabei als Marker.
Während das Fluoreszenzmikroskop mit Lasern als Anregungsquelle bereits in vielen Fällen routinemäßig eingesetzt wird, erlauben neue Laserentwicklungen, verbesserte Fluoreszenzfilter und High-End Kameras mit höchster Empfindlichkeit immer tiefere und detailliertere Einblicke in biologisch-medizinische Abläufe.