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  常規顯微鏡(Regular microscope)像與物同方向的顯微鏡。

  複式顯微鏡(Compound microscope)像與物反方向的顯微鏡。

  正立顯微鏡的光源在機身下方,光由下方光源經過聚光鏡到達樣品,再穿過位於樣品上方的物鏡,然後藉由反射鏡和透鏡到達觀察者的眼睛或其他成像儀器。因物鏡和聚光鏡中間的空間較小,適用於觀察的物品通常較薄,可夾於玻片中。此顯微鏡的優點是結構簡單,因此一般光學顯微鏡多屬此類。

  倒立顯微鏡(Inverted microscope)明視野用之照明光源和聚光鏡是來自機身上方,光線穿過聚光鏡到達樣品,再穿過位於樣品下方的物鏡,然後藉由反射鏡和透鏡到達觀察者的眼睛或成像儀器。對螢光顯微鏡而言,螢光激發光源和物鏡同位於底部。由於激發光源可以是高功率大型鐳射光源或弧光燈,倒立式的設計更能穩定顯微鏡鏡的結構。倒立顯微鏡常用於觀察培養中的細胞或組織,特別是應用在螢光的生物樣品上。

  解剖顯微鏡(Dissecting microscope),又被稱為實體顯微鏡或立體顯微鏡(Stereo、Stereoscopic),是為了不同的工作需求所設計的顯微鏡。利用解剖顯微鏡觀察時,進入兩眼的光各來自一個獨立的路徑,這兩個光路徑夾了一個小小的角度,因此在觀察時,樣品可以呈現立體的樣貌。解剖顯微鏡的光路設計有兩種:The Greenough Concept和The Telescope Concept。<BR> 解剖顯微鏡常常用在一些固體樣本的表面觀察,或是解剖、鐘錶製作和小電路板檢查等工作上。<BR>

  現在的光學顯微鏡的構造非常的複雜精密,為了精準成像,顯微鏡的光學路徑必須嚴謹的設計與控制。儘管如此,光學顯微鏡的運作原理是非常簡單的。  最簡單的物鏡是由高解析度的玻璃鏡製成,有非常短的焦距,大概是160 mm左右,而產生了放大倒立成像,因此像是非常靠近試片來觀察,經由對焦,其產生的是實像,不用經由目鏡即可用肉眼看到,或者成像於紙張上。在多數的顯微鏡,目鏡是雙鏡組成的,一個在眼睛,產生虛像,使肉眼看到放大成像;一個則靠近物鏡,產生實像。
光學顯微鏡(Optical microscope、Light microscope)是一種利用光學透鏡產生影像放大效應的顯微鏡。