Le microscope confocal est un tomographe optique capable de réaliser des sections optiques à l'intérieur d'objets tridimensionnels complexes tels que les cellules. Cette caractéristique découle de sa capacité à acquérir des images de meilleure résolution, de plus grand contraste et d'une profondeur de champ plus limitée que celles obtenues avec un microscope conventionnel.
Par ailleurs la variation du grandissement obtenue par simple modulation du champ balayé par le laser en fait un microscope très versatile qui simplifie la saisie d'images depuis la vue d'ensemble jusqu'à des vues détaillées sans changer d'objectif.
Le microscope confocal est donc un système de visualisation qui, en permettant la localisation in-situ très précise de multiples marqueurs moléculaires, s'avère indispensable à l'étude de l'organisation fonctionnelle des cellules en culture (fixées ou vivantes).