用荧光显微镜研究细胞骨架主要是基于两方面的原理:一是组成细胞骨架的蛋白亚基能够同小分子的荧光染料共价结合,使细胞骨架带上荧光标记,发出荧光。二是可以制备细胞骨架的荧光抗体,然后用荧光抗体进行细胞骨架的研究。借助于这两方面原理,可用荧光显微镜研究细胞骨架的动力学。例如，用小分子的荧光染料标记细胞骨架的蛋白亚基,就可以追踪细胞骨架蛋白在细胞活动中的作用，包括组装、去组装、物质运输等。这种方法还有一个好处，就是在活细胞时就可以观察。

　　可用荧光抗体研究以很低浓度存在的蛋白质在细胞内的位置,因为标记的荧光抗体同特异的蛋白具有很高的亲和性,只要有相应的蛋白存在,就一定会有反应,因为这种反应是特异的,通过荧光显微镜观察就可确定。荧光抗体既可以直接注射活细胞进行反应，也可以加到固定的细胞或组织切片中进行反应和分析。用这种方法对微管、肌动蛋白纤维、中间纤维进行了成功定位。