细胞内蛋白质发挥功能的主要方式之一是不同蛋白质之间的相互作用并形成复合物，荧光共振能量转移是检测蛋白质之间相互作用的新方法。荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)是一种量子力学现象，**当一个荧光供体与一个荧光受体分子彼此接近而供体的发射光谱与受体的激发光谱重叠时就会发生FRET现象，此时能量以非辐射的方式由供体转移到受体。**其直观表现是：供体荧光和受体荧光之间靠近达到合适的距离时，如果以供体的激发光激发，供体的荧光强度则比它单独存在时要低得多。目前常用的FRET荧光染料对主要有Cy3-Cy5、Alexa546-Alexa647和Texas Red-Tetramethylrhodamine等；而供体和受体均为荧光蛋白的包括CFP-YFP、BFP-EGFP等。
细胞生物学中早期FRET的研究多以生物分子的荧光类似物或在生物大分子上以共价或非共价方式偶联上一个荧光基团作为荧光供体或受体。在把GFP引入到基于FRET的显微映象研究后，可以实时观察细胞内蛋白与蛋白相互作用、生物大分子构象变化，极大地促进了细胞内实时反映动态分子过程的研究。