צבעים פלואורסצנטיים הם תרכובות עם מבנים מיוחדים, והתכונות המבניות שלהם כוללות בעיקר את שלוש הנקודות הבאות:
(1) המולקולה מכילה קבוצה פולטת פלואורסצנט, כגון קבוצת קרבוניל, קשר כפול חנקן-חנקן, קשר כפול פחמן-חנקן וכו '.
(2) המולקולה מכילה קבוצות אוקסוכרום. קבוצת auxochrome עושה את השינוי האדום ספקטרום ומגביר את יעילות הפלואורסצנטיות, כגון קבוצת אמינו ראשונית, קבוצת אמינו משנית, קבוצת הידרוקסיל, אג"ח אתר, קבוצת עמידס וכן הלאה.
(3) המולקולה מכילה קשרים π עם מבנה מישורי נוקשה. ככל שהמערכת התוך-מולקולרית הצמודה גדולה יותר, כך הפלואורסצנטיות חזקה יותר, כך עוצמת הפלואורסצנטיות גבוהה יותר. גורמים מסוימים שיכולים לשפר את מידת ההטיה יכולים להגביר את יעילות הפלואורסצנטיות ולהעביר את אורך הגל הפלואורסצנטי לכיוון הגל הארוך.
