从一个点光源发射的探测光通过透镜聚焦到被观测物体上，如果物体恰在焦平面的二倍焦点上，那么反射光通过原透镜应当汇聚回到光源，这就是所谓的共聚焦，简称共焦。其意义是：通过移动透镜系统可以对一个半透明的物体进行三维扫描。共聚焦显微镜能提供无比精确的三维成像，以及对亚细胞结构和动力学过程的精准测试。
激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品，它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置，利用计算机进行图像处理，把光学成像的分辨率提高了30%--40%，使用紫外或可见光激发荧光探针，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像，在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值，膜电位等生理信号及细胞形态的变化，成为形态学，分子生物学，神经科学，药理学，遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等，观察研究组织切片，细胞活体的生长发育特征，研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究（RATIO），神经递质研究，微分干涉及荧光的断层扫描，多重荧光的断层扫描及重叠，荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件，荧光共振能量的转移的分析，荧光原位杂交研究（FISH），细胞骨架研究，基因定位研究，原位实时PCR产物分析，荧光漂白恢复研究（FRAP），胞间通讯研究，蛋白质间研究，膜电位与膜流动性等研究，完成图像分析和三维重建等分析。
共聚焦显微镜主要采用3D捕获的成像技术，它通过数码相机针孔的高强度激光来实现数字成像，具有很强的纵向深度的分辨能力。
共聚焦显微镜成像原理
共焦显微镜装置是在被测对象焦平面的共轭面上放置两个小孔，其中一个放在光源前面，另一个放在探测器前面。得到的图像是来自一个焦平面的光通过针孔数码相机聚焦拍摄，通过所累积的不同焦平面的图像序列，使用软件编译完整的 3d 图像。
共焦显微镜系统所展现的放大图像细节要高于常规的光学显微镜。传统光学显微镜上常配备灵敏度较低的CCD相机来采集图像，对于低照度的光，如荧光无法探测到，而共聚焦显微镜系统使用的探测元件是高灵敏度的光电倍增管，对微弱的荧光信号可以呈现出很高的灵敏度，并且还可以通过缩小激发范围并使用光学切片来消除背景噪声。
在相同物镜放大的条件下，共焦显微镜所展示的图像形态细节更清晰更微细，横向分辨率更高。如同为微纳检测的利器，共聚焦显微镜却是与白光干涉仪有着诸多不同，如果用一个字眼来形容，那么白光干涉仪是“文”，而共聚焦显微镜是“武”。白光擅长亚纳米级超光滑表面的检测，追求检测数值的精准；而共聚焦擅长微纳级粗糙轮廓的检测，虽在检测分辨率上略逊一筹，但能够提供色彩斑斓的真彩图像便于观察。VT6000系列共聚焦显微镜以共聚焦技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D 建模算法等，能测各类包括从光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面，从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等参数，能对各种产品、部件和材料表面的面形轮廓、表面缺陷、磨损情况、腐蚀情况、平面度、粗糙度、波纹度、孔隙间隙、台阶高度、弯曲变形情况、加工情况等表面形貌特征进行测量和分析。
共聚焦显微镜“简单好用”特点：
1）结构简单：仪器整体由一台轻量化的设备主机和电脑构成，控制单元集成在设备主机之内，亦可采用笔记本电脑驱动，真正实现了“拎着走”的便携式设计；
2）真彩图像：配备了真彩相机并提供还原的3D真彩图像，对细节的展现纤毫毕现；
3）操作便捷：采用全电动化设计，并可无缝衔接位移轴与扫描轴的切换，图像视窗和分析视窗同界面的设计风格，实现了所见即所得的快速检测效果；
4）安全无忧：采用自研的电动鼻轮塔台，并对软件防撞设置与硬件传感器防撞设置功能进行了优化，确保共聚焦显微镜在使用高倍物镜仅不到1mm的工作距离时也能应对。