Thuốc nhuộm huỳnh quang là các hợp chất có cấu trúc đặc biệt và các đặc điểm cấu trúc của chúng chủ yếu bao gồm ba điểm sau:
(1) Phân tử chứa một nhóm phát ra huỳnh quang, chẳng hạn như nhóm carbonyl, liên kết đôi nitơ-nitơ, liên kết đôi carbon-nitơ, v.v.
(2) Phân tử chứa các nhóm auxochrome. Nhóm auxochrome làm cho phổ chuyển màu đỏ và tăng hiệu quả huỳnh quang, chẳng hạn như nhóm amino chính, nhóm amino thứ cấp, nhóm hydroxyl, liên kết ether, nhóm amide, v.v.
(3) Phân tử chứa liên kết π với cấu trúc planar cứng nhắc. Hệ thống liên hợp nội phân tử càng lớn, độ rộng càng mạnh, cường độ huỳnh quang càng cao. Một số yếu tố có thể cải thiện mức độ liên hợp có thể làm tăng hiệu quả huỳnh quang và chuyển bước sóng huỳnh quang sang hướng sóng dài.
