Fluorescenčne barvanja so spojine s posebnimi strukturami, njihove strukturne značilnosti pa vključujejo predvsem naslednje tri točke:
(1) Molekula vsebuje fluorescenčne skupine, kot so karbonilna skupina, dvojna vezava dušika in dušika, dvojna vezava ogljik-dušik itd.
(2) Molekula vsebuje auksokromne skupine. Skupina auxochrome naredi rdeči premik spektra in poveča učinkovitost fluorescence, kot so primarna amino skupina, sekundarna amino skupina, hidroksilna skupina, eterna vez, amidna skupina in tako naprej.
(3) Molekula vsebuje konjugirane π vezi s togo planarno strukturo. Večji kot je intramolekularni konjugni sistem, močnejša je planarnost, večja je intenzivnost fluorescence. Nekateri dejavniki, ki lahko izboljšajo stopnjo konjugacije, lahko povečajo fluorescenčni izkoščin in prestavijo fluorescenčni valovno dolžino na smer dolgih valov.
