共聚焦及双光子在现代生物学研究中有如下应用：
多色荧光成像(Multi-color imaging)，具有多磁道和双向扫描，曲线扫描等特性。
三维重构（Three dimentional reconstruction）及定量分析。
实时成像（Time series,real time imaging），可进行活细胞跟踪。
离子成像（Ion imaging）/比率成像（Ratio imaging），可进行Ca2+,Mg2+,H+,Na+,K+,Zn2+,Ni2+,Fe2+,Hg2+,Pb2+及Cd2+等成像。
荧光原位杂交（FISH:fluorescence in situ hybridization）；
荧光漂白恢复（FRAP：fluorescence recovery after photobleaching）；
荧光共振能量转移（FRETM:fluorescence resonance energy transfer；
光生命期成像显微术（FLIM:fluorescence lifetime imaging microscopy）。
荧光相关光谱（FCS:fluorescence correlation spectroscopy）。
