Fluorescējošas krāsvielas ir savienojumi ar īpašām struktūrām, un to strukturālās iezīmes galvenokārt ietver šādus trīs punktus:
(1) Molekula satur fluorescējošu grupu, piemēram, karbonilg grupu, slāpekļa un slāpekļa divkāršo saiti, oglekļa-slāpekļa divkāršo saiti utt.
(2) Molekula satur aauxochrome grupas. Auxochrome grupa veic spektra sarkano nobīdi un palielina fluorescences efektivitāti, piemēram, primārā aminogrupa, sekundārā aminogrupa, hidroksilbgrupa, ētera saite, amīdu grupa un tā tālāk.
(3) Molekula satur konjugētus π saites ar stingru planāru struktūru. Jo lielāka ir intramolekulārā konjugētā sistēma, jo spēcīgāka planaritāte, jo augstāka fluorescences intensitāte. Daži faktori, kas var uzlabot konjugācijas pakāpi, var palielināt fluorescences efektivitāti un novirzīt fluorescences viļņa garumu uz garo viļņu virzienu.
