生体分子に様々な標識を付けて、それを手がかりに光学顕微鏡で個々の分子の局在や運動等を観察する手法を1分子イメージングあるいは1分子観察という。標識は大きく分けて２種類ある。大きな標識と、蛍光を発する標識である（蛍光1分子イメージング法の項を参照）。大きな標識を使う場合、1分子イメージングに特別な装置は不要で、光学顕微鏡で容易に観察できるという利点がある一方で、生体分子１個の観察ができているか、機能が損なわれていないかについての注意が必要である。大きな標識として直径１μm程度のマイクロビーズがよく使われる。マイクロビーズは光ピンセット（1分子操作法の項参照）で操作することや位置を精密に計測する実験（1分子操作法の項参照）にも使うことができ、1分子イメージングと1分子操作、1分子計測を組み合わせた実験を行うことができる。