Fluorestseeruvad värvained on eristruktuuridega ühendid ja nende struktuurilised omadused hõlmavad peamiselt kolme järgmist punkti:
(1) Molekul sisaldab fluorestseeruvat rühma, nagu karbonüülrühm, lämmastiku-lämmastiku kahekordne side, süsiniku-lämmastiku kahekordne side jne.
(2) Molekul sisaldab abiokroomrühmi. Auxochrome'i rühm muudab spektri punaseks ja suurendab fluorestsentsi efektiivsust, nagu primaarne aminorühm, sekundaarne aminorühm, hüdroksüülrühm, eetrisidemed, amiidide rühm ja nii edasi.
(3) Molekul sisaldab jäiga planaarstruktuuriga konjugeeritud π sidemeid. Mida suurem on intramolekulaarne konjugeeritud süsteem, seda tugevam on planaarsus, seda suurem on fluorestsentsi intensiivsus. Mõned tegurid, mis võivad parandada konjugatsiooni astet, võivad suurendada fluorestsentsi efektiivsust ja nihutada fluorestsentsi lainepikkuse pika laine suunas.
