该技术不但可用于已知基因或序列的染色体定位，而且也可用于未克隆基因或遗传标记及染色体畸变的研究。在基因定性、定量、整合、表达等方面的研究中颇具优势。

　　FISH最初用于中期染色体。从正在分化的细胞核中制备的这种染色体是高度凝缩的，每条染色体都具有可识别的形态，它们染色后将显现出特征性的着丝粒位置及染色带型。在处理中期染色体时，通过测定FISH所获得荧光信号相对于染色体短臂末端的位置（FLpter值）来进行作图。使用中期染色体的不足之处在于，由于它的高度凝缩的性质，只能进行低分辨率作图，两个标记至少分隔1Mb才能作为分开的杂交信号被分辨出来（Trask et al.，1991）。这种分辨率不足以构建有交往的染色体图谱。故此中期染色体FISH主要用于确定新标记在染色体上的大概位置，为其他更精细的作图方法做准备。 一直以来，这些“其他方法”并不包括任一种FISH，但1995年后，一系列高分辨率的FISH技术已发展起来。这些技术通过改变待研究的染色体制备的性质而达到较高的分辨率。中期染色体对于精细作图来说凝缩度太高，因而我们需要选用较为伸展的染色体。有两种途径可以满足这一要求（Heiskanen et al.，1996）： 机械伸展的染色体（mechanically stretched chromosome）通过改变从中期细胞核中分享染色体的方法而获得。离心产生剪切力可将染色体伸展到正常长度20倍。每条染色体仍可识别，而FISH信号作图方法与通常处理的中期染色体相同，这样，分辨率可明显提高，能够区分出相隔200~300kb的标记。 非中期染色体（non-metaphase chromosome）染色体仅在中期高度凝缩，而在细胞周期的其他阶段保持天然未包装状态，有研究者曾利用前期细胞核，此时染色体凝缩程度足以区分出单个染色体。实际应用中，这种方法并无优于机械伸展的染色体之处。相比之下分裂间期（interphase）的染色体更为有用，因为分裂间期（再次细胞核分裂之间）的染色体包装程度最低。使用分裂间期的染色体，分辨率有可能达到25kb以下，但染色体形态特征消失，推动了定位探针位置所需的外部参照点。因此，该技术可在已获得染色体粗略图谱后使用，通常作为确定染色体一段小区域内一系列标记物顺序的方法。 间期染色体含有去组装的全部的细胞DNA分子。为了进一步提高FISH的分辨率到25kb以下，有必要放弃完整的染色体，而使用纯化的DNA。这种方法叫做纤维-FISH（fiber-FISH），利用凝胶拉伸或分子梳理技术制备DNA，可以分辨间距小于10kb的标记。