荧光分子是一类在紫外、可见至近红外光谱区间（100-1700 nm）具有特征性荧光发射的有机或无机化合物。其荧光性质（如发射波长、量子产率）会随环境极性、黏度、折射率及生物标志物浓度等变化而发生灵敏改变，这种特性被广泛应用于活体成像、手术导航和微量污染物检测。根据发射波长差异，其可分为近红外一区（700-900 nm）和二区（1000-1700 nm）探针，其中近红外二区荧光分子因穿透深度可达1.5 cm以上，成为肿瘤精准切除导航的核心工具。通过供体-受体结构优化、聚集诱导发光效应等技术，有机荧光分子的量子产率已突破31%。而无机探针（如Ag2S量子点）可实现25 μm级分辨率成像。