کوانتوم دات ها نانوبلورهایی اند که فقط از چند صد اتم تشکیل شده اند و به خاطر اندازه کوچکی که دارند، دارای برخی خواص غیرکلاسیک و جالب هستند به این صورت که همگی آنها همانند یک فلوئوروفور (کرموفورمی که دارای خاصیت جذب نور و رسیدن به حالت برانگیختگی و نشر نور است) دارای خاصیت فلوئورسانس اند و بر حسب نوع ماده ای که از آن سنتز شده اند و به ویژه بر حسب اندازه خود می توانند تحت تأثیر یک نور لیزر تحریک شده و همگی فلوئورسانس مخصوص به خود را در محدوده نور مرئی گسیل کنند. نکته جالب در این است که در درجه اول می توان کوانتوم داتهایی ساخت که همگی داراي یک رنگ، ولی با شدتهاي مختلف باشند، با این توضیح که شدت رنگها در این جا به صورت پیوسته نیست و اگر به عنوان مثال رنگ قرمزي با شدتهاي مختلف از تعدادي کوانتوم دات گسیل شود بر خلاف آنچه که در حالت کلاسیک انتظار می رود، این رنگها به صورت یک طیف پیوسته نبوده و در فضاي کم با یکدیگر همپوشانی نخواهند کرد؛ بنابراین آشکارساز می تواند هر شدتی را بدون تداخل با دیگري تشخیص دهد. نکته دوم این است که در حالت کلی رنگ ناشی از فلوئورسانس کوانتوم داتها در مقایسه با رنگهاي آلی مثل رودامین، ۲۰ برابر درخشانتر و در مقابل عوامل زایل کننده رنگ ۱۰۰ بار مقاومترند، یعنی نیمه عمر بالایی نسبت به رنگهاي معمولی دارند. علاوه بر این پهناي باند نیز در این رنگها بسیار باریکتر از پهناي باند رنگهاي معمولی است و به همین علت حتی اگر چندین کوانتوم دات با رنگهاي مختلف در یک فضاي متراکم نظیر سطح ریزنمایه در کنار هم قرار گیرند. آشکارساز هر کدام از رنگها را بدون همپوشانی با دیگري تشخیص داده و شدت آن را مورد ارزیابی قرار می دهد. این در حالی است که رنگهاي معمولی وقتی در مقیاس فضایی کم در کنار یکدیگر قرار می گیرند به دلیل داشتن پهناي باند زیاد با یکدیگر همپوشانی کرده و رنگ ترکیبی جدیدي می دهند. از خواص دیگر کوانتوم داتها این است که در آب محلول بوده و با شرایط زیستی نیز سازگارند.