光学显微镜是一种既古老又年轻的科学工具，从诞生至今，已有三百年的历史，目前，几乎成了科学技术的形象代言人，你只需看媒体上有关科学技术的报道中频频出现其身影，便可见此言之不谬也。
人类的眼睛是比较完善的图像集系统，我们靠双眼观察周围的事物，了解自身和所处的环境，但对那些小到一定程度的物体或细节，却只能视而不见，这是我们天生的缺陷，是由人眼的构造决定的。所幸先贤们发明了光学显微镜，能将细微物体放大成像，供人观察研究，这极大地弥补了我们眼睛的不足。可以想见，人们第一次通过这种仪器看到血球、细胞、细菌、寄生虫、金相结构等等时，是何等的欣喜若狂，这时，人类的视力突然深入到了一个从前一无所知的微观世界，从此揭开了人类文明的新篇章。到如今，光学显微镜已进入了各行各业，成了人类认识自然、改造自然的得力助手。
医院是显微镜的最大应用场所，主要用来检查患者的体液变化、入侵人体的病菌、细胞组织结构的变化等等信息，为医生提供制定治疗方案的参考依据和验证手段，在基因工程、显微外科手术中，显微镜更是医生必备的工具；农业方面，育种、病虫害防治等工作离不开显微镜的帮助；工业生产中，精细零件的加工检测和装配调整、材料性能的研究是显微镜可以的显身手的地方；刑侦人员常常依靠显微镜来分析各种微观的罪迹，作为确定真凶的重要手段；环保部门检测各种固体污染物时也得助显微镜；地矿工程师和文物考古工作者借助显微镜所发现的蛛丝马迹可以判断深埋地下的矿藏或推断出尘封的历史真像；甚至人们的日常生活也离不开显微镜，如美容美发行业，能用显微镜对皮肤、发质等进行检测，当能获得最佳的效果。可见显微镜与人们的生产生活结合得是多么的紧密。
按照不同的应用目的，可以大致对显微镜进行分类，常见的有生物显微镜、金相显微镜、体视显微镜、偏光显微镜等四大类。顾名思义，生物显微镜主要用在生物医学方面，观察对象多为透明或半透明微体；金相显微镜主要用来观察不透明物体的表面，如材料的金相结构和表面缺陷；体视显微镜在将微物放大成像的同时，还使物与像相对于人眼的方位一致，并且有纵深感，符合人的常规视觉习惯；偏光显微镜利用不同材料对偏振光的透射或反射特性来区分不同的微物组份。
另外，还可细分出一些特殊的种类，如倒置生物显微镜或称培养显微镜是主要用来透过培养器皿底部观察培养的一种生物显微镜；荧光显微镜利用某些物质吸收特定较短波长光线而发射特定较长波长光线的特性，去发现这些物质的存在，判断其含量；比较显微镜可以在同一视场中形成两个物体的并列或重合图像，以便对比两个物体的异同。