为定量测定生物组织、细胞和细胞器中的化学成分，结合运用显微镜技术与光度术测量微小物体光强度的技术。1936年，瑞典生物学家T.O.卡斯珀松最先设计和使用显微镜光度术测量细胞中核酸对紫外光的吸收，从而在细胞原位间接测定了核酸的含量。它与一般光度术的区别是：显微镜光度术是测定像的光，而一般光度术是直接测定来自物体的光；与流式细胞术相比较，显微镜光度术测量速度慢,但能在定量测定物质成分的同时,确定它在组织或细胞中的位置。因此，显微镜光度术已成为一种灵敏的、多用途的显微定量分析手段。
显微镜光度术所用显微镜光度计是以显微镜为主体，加上光度测量系统(测量光阑、光电倍增管和单色仪等)和电学系统所组成。测量光阑位于样品中间像平面上,用于限定测定范围。根据特殊目的所设计的这类仪器，因部件不同，被命名为显微光度计、显微分光光度计、显微光密度计、细胞荧光光度计、扫描显微干涉仪等。根据光与物体相互作用的性质，显微镜光度术可分为吸收光度术、荧光光度术和反射光度术等。
分别用波长为260纳米和280纳米的紫外光照射，可测定细胞中的核酸和蛋白质的含量。用波长为400～700纳米的可见光照明，可测定细胞中色素（叶绿素和血红素）的含量。用与细胞中特殊成分结合的染料来染色,利用染料与细胞中成分呈化学计量关系，则可通过测定细胞中染料的透光度来测定细胞中某种成分的含量。表1列出常用的测定细胞内一些化学成分的染色反应。