Соединения, обладающие способностью флуоресцировать в водных растворах, обычно имеют ароматическую структуру и содержат в своей молекуле конъюгированные системы пи-электронов. Примерами таких соединений являются флуорофоры, такие как родамин, флуресцеин, кумарины и бодипи.

Эти соединения обычно имеют яркие, насыщенные цвета в растворе, а также хорошую растворимость в воде. В зависимости от структуры молекулы и условий эксперимента, они могут флуоресцировать в различных длинах волн, что позволяет использовать их в различных методах анализа и исследований.