Barwy fluorescencyjne są związkami o specjalnych strukturach, a ich cechy konstrukcyjne obejmują głównie następujące trzy punkty:
(1) Cząsteczka zawiera grupę emitującą fluorescencyjny, taką jak grupa karbonylowa, podwójne wiązanie azoto-azot, podwójne wiązanie węglowo-azotowe itp.
(2) Cząsteczka zawiera grupy auksochromu. Grupa auxochrome sprawia, że czerwone przesunięcie widma i zwiększa wydajność fluorescencji, takich jak pierwotna grupa amino, drugorzędowa grupa aminokwasów, grupa hydroksylowa, wiązanie eteru, grupa amidowa i tak dalej.
(3) Cząsteczka zawiera sprzężone wiązania π o sztywnej strukturze planarnej. Im większy układ sprzężenia wewnątrzcząsteczkowego, tym silniejsza jest planarność, tym większa intensywność fluorescencji. Niektóre czynniki, które mogą poprawić stopień koniugacji, mogą zwiększyć wydajność fluorescencji i przesunąć długość fali fluorescencji do kierunku fali długiej.
