Konfokālais mikroskops ir īpaša veida fluorescējošais mikroskops, ko izmanto augstas kvalitātes 2D un 3D attēlu iegūšanai. Izmantojot pamata (plaša lauka) fluorescējošu mikroskopu, paraugam tiek spīdēta noteikta viļņa garuma gaisma, un paraugs absorbē daļu šīs gaismas un atstaro pārējo daļu garākā viļņa garumā. Garāka viļņa garuma gaisma iziet cauri dihromiskam spoguli, kas ļauj iziet cauri garāka viļņa garuma gaismai, bet ne oriģinālajai (īsākai) viļņa garuma gaismai. Persona, kas skatās paraugu, redz tikai gaismu, kas izgājusi cauri dihromiskajam spogulim. Pamata fluorescējošie mikroskopi uztver gan fokusa, gan ārpus fokusa gaismu, kas labi darbojas lieliem paraugiem, kur nav nepieciešama ļoti augsta izšķirtspēja. Tas nedarbojas tik labi, lai skatītu smalkas detaļas. Lai uzņemtu augstas izšķirtspējas fluorescējošus attēlus, ir nepieciešams konfokālais mikroskops.
Konfokālais mikroskops izmanto caurumu, lai noraidītu nefokusēto gaismu. Tā vietā, lai gaisma izietu tikai caur dihromisko spoguli, gaisma tiek izlaista gan caur dihromisko spoguli, gan caurumu, kas nozīmē, ka persona, kas skatās paraugu, redz tikai vienu parauga punktu. Lai skatītu visu paraugu, pārvietojamie spoguļi skenē gaismu pāri parauga taisnstūra plaknei, un dators savāc izstaroto gaismu, kad paraugs tiek skenēts. Pilnīgas skenēšanas rezultātā tiks izveidota parauga optiskā šķēle vai šķērsgriezums. Šāda veida mikroskopiju sauc par konfokālo lāzera skenēšanas mikroskopiju, daļēji tāpēc, ka lāzers tiek izmantots kā gaismas avots.
Lai izveidotu 3D attēlu, tiek veiktas vairākas skenēšanas, izveidojot vairākas parauga “šķēles”, un dators apvieno katru šķēli, lai izveidotu trīsdimensiju attēlu. Mikroskopu var ieprogrammēt, lai mainītu atstarpi starp šķēlumiem atkarībā no tā, cik izteiksmīgu 3D attēlu lietotājs vēlas iegūt. Mikroskops var arī mainīt attēla skenēšanas ātrumu, jo lēnā skenēšana nodrošina augstāku izšķirtspēju nekā ātra skenēšana.
Konfokālais mikroskops ir kļuvis par ļoti bieži izmantotu iekārtu daudzās dzīvības zinātnes laboratorijās. Tie ir dārgi un nedaudz lieli, un tiem bieži ir paredzētas telpas, jo telpai ir jābūt tumšai, lai iegūtu labu fluorescējošu attēlu. Lai gan konfokālos mikroskopus visbiežāk izmanto, lai apskatītu šūnas un struktūras šūnās, tos var izmantot, lai iegūtu jebkura trīsdimensiju fluorescējoša parauga attēlu, un dažreiz tos izmanto, lai apskatītu pusvadītāju materiālus.