水溶性羧基化上转换纳米颗粒是一种经过表面引入–COOH基团处理的亲水型UCNPs，粒径通常约为200 nm，具有良好的分散性和表面反应活性，适用于生物标记、靶向治疗、免疫检测与荧光成像等生物医学领域。

油溶性上转换纳米颗粒是一类以油酸（oleic acid, OA）为表面配体修饰的稀土氟化物纳米晶体，具有优良的分散性、可控发光性和热稳定性。常见系统如NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺，在980 nm近红外激发下可产生强烈的绿色发射（约520–550 nm）

Oil soluble Upconverting Nanoparticle,采用近红外连续激光作为激发源的上转换纳米粒子具有较深的光穿透深度，无背景荧光干扰，对生物组织几乎没有损伤，油溶性的上转换纳米粒子具有良好的稳定性，可用于载药成像系统的研究。

PEG-NH2 modified Upconverting Nanoparticle,PEG-NH2修饰上转换纳米材料，激发波长980nm，发射波长540/650nm，粒径30-40nm ，分散在水溶液中。上转换纳米粒子使用近红外连续激光作为激发源，具有很深的光穿透深度，没有背景荧光干扰，几乎不损伤生物组织。聚乙二醇胺包覆的上转换纳米粒子具有良好的稳定性，可用于载药成像系统的研究。