光学顕微鏡技術と蛍光プローブの進歩によって、イメージング技術は生きた細胞内で機能する分子の動きを高い分解能でしかもリアルタイムで捉えられるレベルに到達し、生命機構の解明に必要な分子装置の仕組みを細胞や組織において直接知ることを可能にしてくれた。これらの技術とうまく付き合うには、光の性質や顕微鏡のしくみなどの基本的な事項についてよく理解しておくことが重要である。ここでは、まず「生体分子イメージングの基礎」として基本的な事項について述べ、後半は「様々な光を用いた分子イメージング法」として、第二高調波顕微鏡、蛍光寿命顕微鏡、ラマン顕微鏡など様々な光を用いた分子イメージング法について自験例を中心に概説する。