光學顯微鏡是為了使肉眼看不清楚的標本影像，人們設想經過一種裝置，使肉眼能夠觀察到該標本組織形態和其間的結構。這種設想的裝置就被後人創造問世了。當前廣泛應用在各種微小物體的觀察、測定、分析、分類、鑑定等。在波長範圍上也不限於可見光波段(4000~7000 )而且(＞2000 )到紅外(1~2u)以及用眼睛觀察、顯微、攝影和一般輻射檢測器放大。

         顯微鏡的分類是根據照明方法，有透射型與反射(落射)型二種。透射型顯微鏡是應用透射照明通過透明物體的打光方法。反射型顯微鏡是以物鏡上方打光到(落射照明)不透明的物體上。另一種分類方法，係根據觀察方法的差異，分為明視野顯微鏡、暗視野顯微鏡、相位差顯微鏡、偏光顯微鏡、干涉相位差顯微鏡、螢光顯微鏡等。每種顯微鏡一般又各有透射型和反射型二種。在這些顯微鏡中，特別是明視野顯微鏡是構成所有顯微鏡中組成最基本的基礎。通過這種顯微鏡觀察的物體，穿過透過(吸收)率、反射率，因場所不同而各不相同，這種物體被稱為隨照明光強度(振幅)變化振幅物體，無色透明物體只有在照明相位改變時，才能被肉眼觀察到，由於明視野顯微鏡不能改變相位，所以對透明不染色標本不能被觀察到。

暗視野顯微鏡

        暗視野顯微鏡由於不將透明光射入直接觀察系統，無物體時，視野暗黑，不可能觀察到任何物體，當有物體時，以物體衍射回的光與散射光等在暗的背景中明亮可見。在暗視野觀察物體，照明光大部分被折回，由於物體(標本)所在的位置結構，厚度不同，光的散射性，折光等都有很大的變化。

相位差顯微鏡

相位差顯微鏡的結構：
        相位差顯微鏡，是應用相位差法的顯微鏡。因此，比通常的顯微鏡要增加下列附件：
(1) 裝有相位板(相位環形板)的物鏡，相位差物鏡。
(2) 附有相位環(環形縫板)的聚光鏡，相位差聚光鏡。
(3) 單色濾光鏡-(綠)。

各種元件的性能說明如下：
(1) 相位板使直接光的相位移動 90°，並且吸收減弱光的強度，在物鏡後焦平面的適當位置裝置相位板，相位板必須確保亮度，為使衍射光的影響少一些，相位板做成環形狀。相位板，相位膜及吸收膜加工成圖5形狀。

(2) 相位環(環狀光圈)是根據每種物鏡的倍率，而有大小不同，可用轉盤器更換。

(3) 單色濾光鏡係用中心波長546nm(毫微米)的綠色濾光鏡。通常是用單色濾光鏡入觀察。相位板用特定的波長，移動90°看直接光的相位。當需要特定波長時，必須選擇適當的濾光鏡，濾光鏡插入後對比度就提高。此外，相位環形縫的中心，必須調整到正確方位後方能操作，對中望遠鏡就是起這個作用部件。

螢光顯微鏡

         在螢光顯微鏡上，必須在標本的照明光中，選擇出特定波長的激發光，以產生螢光，然後必須在激發光和螢光混合的光線中，單把螢光分離出來以供觀察。因此，在選擇特定波長中，濾光鏡系統，成為極其重要的角色。

螢光顯微鏡原理：
(A) 光源：光源幅射出各種波長的光(以紫外至紅外)。
(B) 激勵濾光源：透過能使標本產生螢光的特定波長的光，同時阻擋對激發螢光無用的光。
(C) 螢光標本：一般用螢光色素染色。
(D) 阻擋濾光鏡：阻擋掉沒有被標本吸收的激發光有選擇地透射螢光，在螢光中也有部分波長被選擇透過。