根据核酸探针的序列特点，可将FISH探针分为三大类：重复序列探针、单一序列探针和全染色体涂抹探针。重复序列探针（repetitive sequences probes）是指与某条特定的染色体结构结合、特异识别重复DNA序列的探针如着丝粒探针、端粒探针等。一般来说，不同的染色体，着丝粒重复序列中的核苷酸序列也不同，但端粒重复序列不具有染色体特异性。单一序列探针（Unique sequence probes）与某条染色体上特定的区域或基因的单拷贝DNA序列杂交。包括带特异性探针（band special probes）和基因座特异性探针（Locus Specific probes）等。全染色体涂抹探针（whole chromosome painting probes， WCP）是识别一条特定染色体全长上的单一序列探针的混合物。
着丝粒探针：可用于中期及间期细胞，检测染色体的非整倍性；
染色体涂抹探针：只能用于中期细胞，确定小标识染色体或畸变；
基因座特异探针：可用于中期及间期细胞，检测微缺失和微重复；
端粒重复序列探针：可用于中期及间期细胞，检测染色体的非整倍性和端粒微小末端重排。
