從原理上來講，3D光片顯微技術(shù)與傳統(tǒng)的寬場顯微技術(shù)或共聚焦顯微技術(shù)有很大不同，后兩者需要照射或掃描成像目標(biāo)物中的整個(gè)樣本，而光片顯微鏡只需要用薄層光（實(shí)際上為2D）從側(cè)邊照射樣本。隨后從樣本的上部或下部檢測所產(chǎn)生的熒光信號，檢測方向與薄層光線的照射方向相垂直。因此，該技術(shù)的光學(xué)層析能力（optical sectioning，即層面上樣本結(jié)構(gòu)的分辨能力）不像共聚焦成像技術(shù)那樣取決于焦點(diǎn)處光子的采集，而是來自于在開始時(shí)每次僅激發(fā)一個(gè)層面上的熒光基團(tuán)。換言之，光片顯微技術(shù)只會激發(fā)一個(gè)焦平面上或旁邊的分子，因此降低了光毒性，并且提高了長時(shí)間對活體樣本進(jìn)行成像的能力。基于3D光片熒光顯微鏡本身的技術(shù)特點(diǎn)，該系統(tǒng)滿足了快速、大體積3D成像、低光毒性及長時(shí)間成像的需要。