本文介绍，超分辨率荧光显微镜打破传统光学显微镜 200 纳米的衍射极限，将分辨率提升至几十纳米甚至单分子级别，是微观研究核心工具。​
其主流技术路径有三类：STED 技术借双激光压缩成像光斑至纳米级；SIM 技术用结构光干涉与算法重构，分辨率达 100 纳米左右；STORM/PALM 技术通过控制荧光分子逐次点亮、定位拼接，实现单分子级观察。核心优势为极致清晰度（呈现细胞内大分子精细结构）与动态捕捉能力（部分型号支持活细胞动态成像，追踪分子相互作用）。​
应用上，生命科学领域助力揭示细胞结构机制、分析癌症分子机制；材料科学领域观察纳米材料形貌，支撑新材料研发；病毒学领域捕捉病毒与细胞结合过程，辅助抗病毒药物研发。当前技术向更高分辨率、更快成像速度、更低样本损伤迭代，持续拓展微观认知边界。​