顯微鏡是LSCM的主要組件，它關系到系統的成像質量。顯微鏡光路以無限遠光學系統可方便地在其中插人光學選件而不影響成像質量和測量精度。物鏡應選取大數值孔徑平場復消色差物鏡，有利于熒光的采集和成像的清晰。物鏡組的轉換，濾色片組的選取，載物臺的移動調節，焦平面的記憶鎖定都應由計算機自動控制。
激光掃描共聚焦顯微鏡所用的熒光顯微鏡大體與常規熒光顯微鏡相同，但又有其特點：需與掃描器連接，使激光能進入顯微鏡物鏡照射樣品，并使樣品發射的熒光到達檢測器；需有光路轉換裝置，即汞燈與激光轉換，同時汞燈光線強度可調。