Forskare kan välja mellan flera LSFM/SPIM-system (Single/Selective Plane Illumination Microscopy) som skiljer sig åt i vissa avseenden, men som alla har följande huvuddrag: I motsats till konfokal eller bredfältsfluorescensmikroskopi är det bara ett tunt snitt av provet som belyses av ett ljusplansmikroskop. En annan viktig skillnad är att de optiska vägarna för belysning och detektion är åtskilda. För att undvika mätning av fluorescens som inte är fokuserad, detekteras det utsända ljuset på en annan axel än belysningen (t.ex. ortogonalt). På så sätt aktiveras inte onödig fluorescens utanför fokus, vilket förhindrar fotoblekning och fotoskador i områden som för närvarande inte skannas. Slutligen, med LSFM skapas bilden genom att skanna ett ljusplan (optisk sektionering), istället för punkt för punkt, vilket markant ökar skanningshastigheten jämfört med konfokalmikroskopi.
Dessa fördelar – minskad cellstress, bakgrundsfluorescens och tidsåtgång – är särskilt viktiga när man gör 3D-avbildningar av levande celler i känsliga biologiska prover.