Die herkömmliche optische Mikroskopie verwendet verschiedene Techniken, um biologische Strukturen und Aktivitäten abzubilden. Die räumliche Auflösung, die mit konventioneller lichtbasierter Mikroskopie erreicht werden kann, ist jedoch auf etwa die Hälfte der Wellenlänge des zur Untersuchung der Probe verwendeten Lichts begrenzt. Diese Begrenzung der räumlichen Auflösung wird als Beugungsbegrenzung bezeichnet. Innovationen in der Super-Resolution-Mikroskopie verbessern die Auflösung des Bildgebungssystems über diese Grenze hinaus. Die drei Hauptarten der Super-Resolution-Mikroskopie sind die Mikroskopie mit stimulierter Emission Verarmung (STED), die strukturierte Beleuchtung Mikroskopie (SIM) und die stochastische optische Rekonstruktion Mikroskopie (STORM).