对厚样品成像时，荧光显微镜法达到了极限。可见光在生物组织中强烈散射，因此荧光成像仅限于约100 μm的成像深度。

相反，多光子显微镜利用红外光中的激发波长，从而减少了较长波长的散射。这使多光子成像成为厚切片和活体动物深部组织成像的理想工具。应用范围从可视化整个大脑的复杂结构到研究肿瘤的发展和转移 或活体动物免疫系统的反应。

多光子显微镜能成像多深取决于组织类型，组织年龄，染色质量，还取决于与多光子激光器的峰值功率相关的激发效率以及该峰值能在多大程度上保持。成像系统。

该视频介绍了用于深部组织成像的多光子显微镜的原理。