رنگ های فلورسنت ترکیباتی با ساختارهای خاص هستند و ویژگی های ساختاری آن ها عمدتاً شامل سه نقطه زیر است:
(۱) مولکول حاوی یک گروه ساطع کننده فلورسنت است، مانند یک گروه کربونیل، یک پیوند دونفره نیتروژن-نیتروژن، یک پیوند دونفره کربن-نیتروژن و غیره.
(2) مولکول شامل گروه های auxochrome. گروه اکسوکروم باعث تغییر رنگ قرمز طیف می شود و کارایی فلورسانس را افزایش می دهد، مانند گروه آمینو اولیه، گروه آمینو ثانویه، گروه هیدروکسیل، پیوند اتر، گروه آمید و...
(3) مولکول حاوی پیوندهای مزدوگی π با ساختار پلانر سفت و سخت است. هر چه سیستم مزدوگی داخل مولکولی بزرگتر باشد، پلاناریته قوی تر می شود، شدت فلورسانس بیشتر است. برخی از عواملی که می توانند درجه مزدوگ را بهبود بخشند می توانند کارایی فلورسانس را افزایش دهند و طول موج فلورسانس را به سمت موج بلند تغییر دهند.
