Hiển vi định vị quang hoạt (Photo-activated localization microscopy - PALM)[1][2]và Hiển vi quang học dựng ảnh ngẫu nhiên (stochastic optical reconstruction microscopy - STORM)[3] là các phương pháp cho phép thu được ảnh với độ phân giải vượt qua giới hạn nhiễu xạ. Những phương pháp này được đề xuất năm 2006 trong trào lưu các phương pháp hiển vi quang học siêu phân giải và đã được tạp chí Nature Methods chọn là Methods of the Year cho năm 2008.[4]Sự phát triển của PALM được thúc đẩy bởi sự khám phá các protein phát quang mà sự phát quang có thể thay đổi do ánh sáng chiếu tới như phân tử quang hoạt GFP (photo-activatable GFP). Phương pháp STORM có cùng một nguyên lý như sử dụng các cặp cyanine.Một phân tử trong cặp (được gọi là hoạt tử - activator) được kích thích ở gần đỉnh hấp thụ sẽ tái kích hoạt phần tử còn lại (gọi là reporter) chuyển sang trạng thái phát quang.Ngày càng có nhiều các phân tử phát quang được sử dụng cho PALM, STORM và các kĩ thuật liên quan. Một số thích hợp với hiện ảnh tế bào sống, số khác cho phép thu ảnh nhanh hoặc đánh dấu với mật độ cao hơn. Việc lựa chọn phân tử phát quang phụ thuộc vào ứng dụng và tính chất quang lý của chúng.[5]Cả hai phương pháp đều đã có những bước tiến kĩ thuật quan trọng,[6] như hiện ảnh đa màu (multicolor imaging - dùng đồng thời nhiều loại phân tử đánh dấu, phát quang ở các bước sóng khác nhau), hiện ảnh 3D với phân dải dọc (theo quang trục) là 10 nm.[7]