Поле зрения микроскопа ограничено геометрической оптикой и возможностью создания оптики, обеспечивающей постоянную коррекцию аберраций в большом поле зрения. Если используется сканирующая схема, объектив можно использовать для непрерывной серии небольших полей, а результаты использовать для построения изображения более крупной области.
Эта концепция была использована в конфокальном сканирующем микроскопе. Главная особенность конфокальной микроскопии заключается в том, что фиксируется только то, что находится в фокусе, а все, что не в фокусе, отображается как черное. Это достигается путем фокусировки источника света, обычно лазера, в точку и получения изображения через отверстие. Поскольку в конфокальной системе в конечное изображение попадает только свет из точки фокусировки, она особенно полезна для изучения тонких и трехмерных структур биологических образцов.
В лазерном сканирующем конфокальном микроскопе (LSCM) фокусная точка лазера сканируется по образцу для создания двумерного оптического сечения. Трехмерные изображения можно восстановить, сделав серию двумерных снимков на разной глубине фокуса в образце (так называемая Z-серия). Обычно используются аргоновые и криптон/аргоновые лазеры, а также многофотонная система, в которой аргоновый лазер возбуждает синтетический титан-сапфир. Таким образом, можно использовать целый ряд цветов.
Образцы различают по флуоресценции. Некоторые компоненты флуоресцируют спонтанно, но большинство окрашивается красителями, которые флуоресцируют под воздействием лазерных лучей. Скорость сканирования может быть высокой — в некоторых системах строка изображения сканируется каждые 0,488 миллисекунды (одна миллисекунда — одна тысячная секунды), поэтому можно легко собрать последовательность изображений, показывающих, как образец меняется с течением времени. Подобные методы используются для изучения поведения живых клеток.
