بسیاری از نشانگرهای فلورسنت با استفاده از مواد شیمیایی آلی آروماتیک سنتز می شوند که برای اتصال به یک ماکرومولکول زیستی (مانند پروتئین یا اسید نوکلئیک) یا برای قرارگرفتن در یک منطقه ساختاری خاص مانند اسکلت سلولی، می توکندری، دستگاه گلژی، شبکه آندوپالسمی و یا هسته طراحی می شوند. همچنین نشانگرهای دیگر برای نظارت بر فرآیندهای دینامیکی و متغیرهای محیطی محلی، از جمله غلظت یون های فلزی، pH، گونه های اکسیژن فعال و پتانسیل غشایی استفاده می شوند. رنگ های فلورسنت در نظارت بر یکپارچگی سلولی (زنده در مقابل مرده یا آپوپتوز)، اندوسیتوز، اگزوسیتوز، سیالیت غشاء، انتقال پروتئین، انتقال سیگنال و فعالیت آنزیمی مفید هستند. علاوه بر این، نشانگرهای فلورسنت به طور گسترده برای نقشه برداری ژنتیکی وتجزیه و تحلیل کروموزوم در زمینه ژنتیک مولکولی استفاده می شوند.

تاریخچه نشانگرهای فلورسنت مصنوعی به اواخر دهه 1800 باز می گردد، بسیاری از رنگ های مورد استفاده دربافت شناسی مدرن در آن زمان توسعه یافتند. از این میان می توان به پارا روزانیلین، متیل ویولت، مالاشیت گرین، سافرانین O متیلن بلو و رنگهای آزو (نیتروژن) متعدد مانند قهوهای بیسمارک اشاره کرد. اگرچه این نشانگرها بسیار رنگی بودند و می توانستند نوارهایی از نور مرئی را جذب کنند، اما بیشتر آنها فلورسنت ضعیفی داشتند وبرای میکروسکوپ های مبتنی بر فلورسنت که چندین دهه بعد ساخته شدند، مفید نبودند. با این حال، در این دوره، چندین رنگ مصنوعی بر پایه حلقه های هتروسیکل گزانتن و آکریدین سنتز شدند که دارای فلورسنت بسیار شدیدی هستند و زمین های برای توسعه نشانگرهای فلورسنت مصنوعی مدرن فراهم آوردند. در این میان، قابل توجه ترین رنگ های فلورسنت اولیه، گزانتن های جایگزین، فلورسین،رودامین B 4 و آکریدین نارنجی بودند .