他の科学者は彼の前に顕微鏡を使用していましたが、Leeuwenhoekのレンズ作りのスキルにより、はるかに高い倍率で顕微鏡を作成することができました。彼は、これまでに見たことのない生物の細部を観察することができました。
1670年代、Leeuwenhoekは池の水、雨水、さらには彼自身の口でさえ小さな生き物を観察しました。彼はこれらの生き物を「動物cules」と呼び、ロンドン王立協会への詳細な手紙で彼の観察を記録しました。
彼の発見は、顕微鏡の世界に対する私たちの理解に革命をもたらし、微生物学の分野の基礎を築きました。