光顕微鏡は、標本を通過し、一連のレンズで試験片の画像を拡大することにより、動作します。顕微鏡の底にある対物レンズは、標本から光を集め、画像面に焦点を合わせます。顕微鏡の上部にある接眼レンズは、標本の画像を拡大します。
光学顕微鏡の総倍率は、接眼レンズのレンズの倍率を目的レンズの倍率に掛けることによって決定されます。たとえば、10倍の対物レンズと10倍のアイピースレンズを備えた顕微鏡の総倍率は100倍です。
光顕微鏡には、他の種類の顕微鏡よりも多くの利点があります。それらは比較的安価で使いやすく、解釈しやすい画像を作成します。ただし、光顕微鏡は可視光の波長によって制限されています。つまり、約0.2マイクロメートルよりも小さいオブジェクトを拡大するために使用することはできません。
電子顕微鏡 スキャンプローブ顕微鏡 光顕微鏡よりもはるかに小さいスケールでオブジェクトを拡大するために使用できる他の2つのタイプの顕微鏡です。電子顕微鏡は、可視光の代わりに電子のビームを使用しますが、スキャンプローブ顕微鏡は鋭いプローブを使用して標本の表面をスキャンします。これらのタイプの顕微鏡は、数ナノメートルの解像度でオブジェクトを拡大するために使用できます。