Pomiar w eksperymencie FCS Element konfokalny (ognisko konfokalne) jest wytwarzany w ognisku wiązki lasera na fizycznie najmniejszej plamce z wykorzystaniem wysokoprecyzyjnej optyki mikroskopu. Kiedy znakowana barwnikiem fluorescencyjnym molekuła dyfunduje przez obszar konfokalny, pobudzana jest do emisji światła. Ta fluorescencja jest rejestrowana. Objętość konfokalna w tych warunkach jest mniejsza niż np. rozmiary komórki bakteryjnej Escherichia coli i zawiera w sobie mniej niż femtolitr (10−15 litra) roztworu. Emisyjne światło fluorescencji przechodzi przez filtry. Działanie filtrów polega na odcięciu promieniowania pochodzącego od lasera, a przepuszczeniu promieniowania o dłuższej fali pochodzącego od fluoryzujących cząsteczek (pasmo fluorescencji leży w obszarze dłuższych fal niż pasmo absorpcji – reguła Stokesa). Wielkość fluktuacji, czyli ich amplituda, oceniana jest przez funkcję autokorelacji. Amplituda fluktuacji zależy od stężenia fluoroforów w ognisku, im ich mniej, tym jest ona wyższa. Szybkość dyfuzji przez ognisko: małych i niezwiązanych z innymi cząsteczek różni się od szybkości dyfuzji cząsteczek dużych i powiązanych z innymi.