Coloranții fluorescenti sunt compuși cu structuri speciale, iar caracteristicile lor structurale includ în principal următoarele trei puncte:
(1) Molecula conține un grup fluorescent-emițător, ar fi un grup carbonil, o legătură dublă azot-azot, o legătură dublă carbon-azot etc.
(2) Molecula conține grupuri auxocrom. Grupul auxocrom face spectrul de schimbare roșu și crește eficiența fluorescenței, ar fi grupul primar amino, grupul amino secundar, grupul hidroxil, legătura eter, grupul amidă și așa mai departe.
(3) Molecula conține legături π conjugate cu o structură plană rigidă. Cu cât sistemul conjugat intramolecular este mai mare, cu atât este mai puternică planaritatea, cu atât intensitatea fluorescenței este mai mare. Unii factori care pot îmbunătăți gradul de conjugare poate crește eficiența fluorescenței și trecerea lungimii de undă fluorescență la direcția undelor lungi.
