激光共聚焦显微镜配备的两套光学系统（彩色成像光学系统和激光共焦光学系统）让其能够获取彩色信息、高度信息和高分辨率图像。彩色成像光学系统使用利用白光LED光源和CMOS相机获取彩色信息。激光共焦光学系统采用纳米激光二极管光源和高灵敏度光电倍增管获得共焦图像。浅焦深使其能够用于测量样品的表面不规则性。光学显微镜的横向分辨率随着波长的减小而获得提升。采用短波长激光的激光显微镜相比采用可见光的传统显微镜具有更优的横向分辨率。显微镜利用纳米短波长激光二极管获得卓越的横向分辨率。
　　激光共聚焦显微镜激光共焦光学系统仅接收通过圆形针孔聚焦的光线，并非采集从样品上反射和散射的所有光线。这样有助于消除模糊，让其能够获得比普通显微镜对比度更高的图像。显微镜配有奥林巴斯光学扫描仪。通过将采用电磁感应MEMS谐振扫描仪的X轴与采用Galvano扫描振镜的Y轴相结合，能够让X-Y扫描仪定位于相对物镜瞳镜共轭的位置，因而能够实现具有较低扫描轨迹失真和较小光学像差的卓越X-Y扫描。
　　激光共聚焦显微镜在测量高度时，显微镜通过自动移动焦点位置获取多个共焦图像。根据非连续的焦点位置和检测光强度可以估算每个像素的光强变化曲线，并获得其峰值位置和峰值强度。由于所有像素的峰值位置与样品表面的不规则性相对应，因此可以获得样品表面的3D形状信息。与此类似，通过峰值强度数据可以获得针对样品表面所有位置焦点的图像。