Cercetătorii pot alege între mai multe sisteme LSFM/SPIM (Single/Selective Plane Illumination Microscopy) care diferă în anumite aspecte, dar toate au următoarele caracteristici principale: spre deosebire de microscopia confocală sau de microscopia fluorescentă cu câmp larg, doar o secțiune subțire a specimenului este iluminată de o foaie de lumină. O altă diferență importantă este separarea căilor optice de iluminare și de detecție. Pentru a evita măsurarea fluorescenței defocalizate, lumina emisă este detectată pe o axă diferită de cea de iluminare (de exemplu, ortogonală). În acest fel, fluorescența necorespunzătoare din afara focalizării nu este excitată, ceea ce previne fotodepoluarea și fotodeteriorarea în regiunile care nu sunt scanate în acel moment. În cele din urmă, cu LSFM, imaginea este creată prin scanarea unui plan de lumină (secționare optică), în loc de punct cu punct, ceea ce crește semnificativ viteza de scanare în comparație cu microscopia confocală.
Aceste avantaje – reducerea stresului celular, a fluorescenței de fond și a consumului de timp – sunt deosebit de importante atunci când se realizează imagistica 3D a celulelor vii a probelor biologice sensibile.
.