显微镜大致可以分为光学显微镜和电子显微镜。光学显微镜通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无疑光学部分是最为关键的，它由目镜和物镜组成。
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| 显微镜 |
早于1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。目前光学显微镜的种类很多，主要有明视野显微镜（普通光学显微镜）、暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、激光共聚扫描显微镜、偏光显微镜、微分干涉差显微镜、倒置显微镜。
显微镜有与光学显微镜相似的基本结构特征，但它有着比光学显微镜高得多的对物体的放大及分辨本领，它将电子流作为一种新的光源，使物体成像。自1938年Ruska发明第一台透射电子显微镜至今，除了透射电镜本身的性能不断的提高外，还发展了其他多种类型的电镜。如扫描电镜、分析电镜、超高压电镜等。结合各种电镜样品制备技术，可对样品进行多方面的结构 或结构与功能关系的深入研究。显微镜被用来观察微小物体的图像。常用于生物、医药及微小粒子的观测。
在17世纪，人们发现把两块凸透镜组合起来，能明显的提高放大能力，这种装置就是显微镜的前身。第一架真正的显微镜，是用一片凸透镜和一片凹透镜重叠起来组合而成，又称为复式显微镜，后来经意大利天文学家伽利略加以改良，显微镜才有了更佳的效果。
最初的显微镜很简单，只能放大50-200倍，以后又不断改进，逐渐发展。光学显微镜可以把物体放大到1500倍左右，能够观察到细菌的形状。
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| 显微镜 |
1932年，德国科学家诺尔和鲁斯卡在柏林制成了世界上第一台电子显微镜。电子显微镜用电子束代替光束，用磁场代替透镜来观察细微物体。电子显微镜一下子把放大倍数提高到1万倍。到20世纪90年代，世界上已经研制出放大率200万倍的电子显微镜，人们利用它看到了物质的内部的精细结构。看见所有物质都是由一些肉眼看不见的极小极小的微粒组成的，发现了原子世界。1983年，人们发明了扫描隧道显微镜。这种显微镜比电子显微镜更先进。自从扫描隧道显微镜发明后，世界上便诞生了一门以0.1纳米至100纳米这样的尺度为研究对象的新学科，这就是纳米科技。