Fluorescenčné farbiá sú zlúčeniny so špeciálnymi štruktúrami a ich štrukturálne vlastnosti zahŕňajú najmä tieto tri body:
(1) Molekula obsahuje skupinu emitujúcu fluorescenčné látky, ako je karbonylová skupina, dvojitá väzba dusíka a dusíka, dvojitá väzba uhlík-dusík atď.
(2) Molekula obsahuje auxochrómové skupiny. Auxochrómová skupina robí spektrum červeným posunom a zvyšuje fluorescenčnú účinnosť, ako je primárna aminokyselina, sekundárna aminokyselina, hydroxylová skupina, éterová väzba, amidová skupina a tak ďalej.
(3) Molekula obsahuje konjugované π väzbách s pevnou planárnu štruktúru. Čím väčší je vnútromolekulárny konjugovaný systém, tým silnejšia je planarita, tým vyššia je intenzita fluorescencie. Niektoré faktory, ktoré môžu zlepšiť stupeň konjugácie, môžu zvýšiť účinnosť fluorescencie a posunúť fluorescenčnú vlnovú dĺžku na smer dlhých vĺn.
