荧光蛋白家族是从水螅纲和珊瑚类动物中发现的相对分子质量为20 000～30 000的同源蛋白。绿色荧光蛋白是应用最多的发光蛋白。GFP存在于发光水母中。用395 Bin的紫外线和475 nm的蓝光激发，GFP可以在508nm自行发射绿色荧光，无需辅助因子和底物。GFP最大的优势是无需损伤细胞即可研究细胞内事件。

其他突变体还有蓝色荧光蛋白（BFP）、增强型GFP（EGFP）和去稳定EGFP（destabilized EGFP）等。红色荧光蛋白是从珊瑚中分离的发光蛋白，可发射明亮的红色荧光。这些常用的报告基因也可被联合应用，同时检测2个甚至3个基因的表达。报告基因的选择依赖于其灵敏性、可靠性及监测的动力学范围。稳定性好的报告基因适于基因转录动力学研究和高通量筛选，尤其适用于基因转移的定性研究。