本发明公开了一种水下荧光显微镜，包括左边筒、右边筒、中间接筒、盖板、防水插头、把手、激光模组和成像模组；激光模组包含激光光源和驱动器，安装于左边筒内；成像模组包括相机、成相物镜和滤镜，安装于右边筒内；盖板安装于左边筒左端，盖板与左边筒的内测通过密封圈防水；防水插头安装于盖板上，防水插头和驱动器电连接；中间接筒中部部分镂空，镂空部分为样本空间，是成相物镜的成像范围；中间接筒中心靠近样本空间的两端设置有透明防水玻璃窗，光线可穿透；左边筒和右边筒之间通过中间接筒连接互通，内测通过密封圈防水，整个腔体保持密封。本发明水下作业深度可达到500m；无需染色试剂，利用激光激发藻类产生荧光，可拖曳作业。