Wetenschappers gebruiken drie verschillende soorten FISH-sondes, die elk een andere toepassing hebben:
Locus-specifieke sondes binden aan een bepaald gebied van een chromosoom. Dit type sonde is handig wanneer wetenschappers een klein deel van een gen hebben geïsoleerd en willen bepalen op welk chromosoom het gen zich bevindt, of hoeveel kopieën van een gen er binnen een bepaald genoom bestaan.
Alfoïd of centromere herhalende probes worden gegenereerd op basis van repetitieve sequenties die in het midden van elk chromosoom worden gevonden. Onderzoekers gebruiken deze sondes om te bepalen of een individu het juiste aantal chromosomen heeft. Deze sondes kunnen ook worden gebruikt in combinatie met locus-specifieke sondes om te bepalen of een individu genetisch materiaal van een bepaald chromosoom mist.
Hele chromosoomsondes zijn eigenlijk verzamelingen van kleinere sondes, die zich elk aan een andere sequentie over de lengte van een bepaald chromosoom. Met behulp van meerdere sondes die zijn gelabeld met een mengsel van verschillende fluorescerende kleurstoffen, kunnen wetenschappers elk chromosoom in zijn eigen unieke kleur labelen. De resulterende kleurenkaart van het chromosoom staat bekend als een spectraal karyotype. Hele chromosoomsondes zijn bijzonder nuttig voor het onderzoeken van chromosomale afwijkingen, bijvoorbeeld wanneer een stuk van een chromosoom is vastgemaakt aan het uiteinde van een ander chromosoom.
Voor veel toepassingen is FISH grotendeels vervangen door het gebruik van microarrays . FISH blijft echter bruikbaar voor sommige tests. FISH kan ook worden gebruikt om vergelijkingen te bestuderen tussen de chromosomale arrangementen van genen tussen verwante soorten.