激光共聚焦顯微鏡配備的兩套光學系統（彩色成像光學系統和激光共焦光學系統）讓其能夠獲取彩色信息、高度信息和高分辨率圖像。彩色成像光學系統使用利用白光LED光源和CMOS相機獲取彩色信息。激光共焦光學系統采用納米激光二極管光源和高靈敏度光電倍增管獲得共焦圖像。淺焦深使其能夠用于測量樣品的表面不規則性。光學顯微鏡的橫向分辨率隨著波長的減小而獲得提升。采用短波長激光的激光顯微鏡相比采用可見光的傳統顯微鏡具有更優的橫向分辨率。顯微鏡利用納米短波長激光二極管獲得卓越的橫向分辨率。
　　激光共聚焦顯微鏡激光共焦光學系統僅接收通過圓形針孔聚焦的光線，并非采集從樣品上反射和散射的所有光線。這樣有助于消除模糊，讓其能夠獲得比普通顯微鏡對比度更高的圖像。顯微鏡配有奧林巴斯光學掃描儀。通過將采用電磁感應MEMS諧振掃描儀的X軸與采用Galvano掃描振鏡的Y軸相結合，能夠讓X-Y掃描儀定位于相對物鏡瞳鏡共軛的位置，因而能夠實現具有較低掃描軌跡失真和較小光學像差的卓越X-Y掃描。
　　激光共聚焦顯微鏡在測量高度時，顯微鏡通過自動移動焦點位置獲取多個共焦圖像。根據非連續的焦點位置和檢測光強度可以估算每個像素的光強變化曲線，并獲得其峰值位置和峰值強度。由于所有像素的峰值位置與樣品表面的不規則性相對應，因此可以獲得樣品表面的3D形狀信息。與此類似，通過峰值強度數據可以獲得針對樣品表面所有位置焦點的圖像。