מיקרוסקופיה של שלושה פוטונים מאפשרת הדמיה פלואורסצנטית בעלת ניגודיות גבוהה בעומק רקמות ביולוגיות חיות, כגון מוחות של עכברים ודגי זברה, ברזולוציה מרחבית-טמפורלית גבוהה.