1969年，Pardue和John等兩個研究小組開始采用放射性標記DNA或28S RNA發明了原位雜交技術（ISH）。盡管當時原位雜交技術已經具有較高的特異性和靈敏度，但鑒于放射性同位素自身特性的局限，如安全性、空間分辨率低、不穩定性等問題，這項技術僅限于實驗室研究方面的應用。
1986年科研工作者開始利用異硫氰酸鹽熒光素來標記探針，并在熒光顯微鏡下進行觀察分析，建立了熒光原位雜交技術（FISH）。
1989年，Delong首次使用熒光標記寡核苷酸探針檢測單個微生物細胞。由于FISH技術具有敏感度高、信號強、背景低、快速等優點，該方法在環境微生物的檢測中得到了廣泛的應用。
隨著科技的迅速發展，FISH探針標記物越來越多，不僅從單一熒光發展到多色熒光檢測，而且應用范圍也進一步擴大，不僅可以用于分裂相細胞而且可以用于間期細胞檢測，為FISH技術的臨床應用打下了堅實的基礎。