光學顯微鏡是一種精密的光學儀器。當前使用的顯微鏡由一套透鏡配合，因而可選擇不同的放大倍數對物體的細微結構進行放大觀察。普通光學顯微鏡通常能將物體放大1500～2000倍(的分辨力為0.2μm)。
（一）光學顯微鏡的基本結構
1．光學部分 包括目鏡、物鏡、聚光器和光源等。
（1）目鏡 通常由兩組透鏡組成，上端的一組又稱為“接目鏡"，下端的則稱為“場鏡"。兩者之間或在場鏡的下方裝有視場光闌（金屬環狀裝置），經物鏡放大后的中間像就落在視場光闌平面上，所以其上可加置目鏡測微尺。在目鏡上方刻有放大倍數，如10×、20×等。按照視場的大小，目鏡可分為普通目鏡和廣角目鏡。有些顯微鏡的目鏡上還附有視度調節機構，操作者可以對左右眼分別進行視度調整。另有照相目鏡(NFK)可用于拍攝。
（2）物鏡 由數組透鏡組成，安裝于轉換器上，又稱接物鏡。通常每臺顯微鏡配備一套不同倍數的物鏡，包括：①低倍物鏡：指1×～6×；②中倍物鏡：指6×～25×；③高倍物鏡：指25×～63×；④油浸物鏡：指90×～100×。其中油浸物鏡使用時需在物鏡的下表面和蓋玻片的上表面之間填充折射率為1.5左右的液體（如香柏油等），它能顯著地提高顯微觀察的分辨率。其他物鏡則直接使用。觀察過程中物鏡的選擇一般遵循由低到高的順序，因為低倍鏡的視野大，便于查找待檢的具體部位。
顯微鏡的放大倍數，可粗略視為目鏡放大倍數與物鏡放大倍數的乘積。
（3）聚光器 由聚光透鏡和虹彩光圈組成，位于在載物臺下方。聚光透鏡的功能是將光線聚焦于視場范圍內；透鏡組下方的虹彩光圈可開大縮小，以控制聚光器的通光范圍，調節光的強度，影響成像的分辨力和反差。使用時應根據觀察目的，配合光源強度加以調節，得到成像效果。
（4）光源 較早的普通光學顯微鏡借助鏡座上的反光鏡，將自然光或燈光反射到聚光器透鏡的作為鏡檢光源。反光鏡是由一平面和另一凹面的鏡子組成。不用聚光器或光線較強時用凹面鏡，凹面鏡能起會聚光線的作用；用聚光器或光較弱時，一般都用平面鏡。
新近出產的顯微鏡一般直接在鏡座上安裝光源，并有電流調節螺旋，用于調節光照強度。光源類型有鹵素燈、鎢絲燈、汞燈、熒光燈、金屬鹵化物燈等。
顯微鏡的光源照明方法分為兩種：透射型與反射(落射)型。前者是指光源由下而上通過透明的鏡檢對象；反射型顯微鏡則是以物鏡上方打光到(落射照明)不透明的物體上。
2. 機械部分 包括鏡座、鏡柱、鏡壁、鏡筒、物鏡轉換器、載物臺和準焦螺旋等。
（1）鏡座 基座部分，用于支持整臺顯微鏡的平穩。
（2）鏡柱 鏡座與鏡臂之間的直立短柱，起連接和支持的作用。
（3）鏡臂 顯微鏡后方的弓形部分，是移動顯微鏡時握持的部位。有的顯微鏡在鏡臂與鏡柱之間有一活動的傾斜關節，可調節鏡筒向后傾斜的角度，便于觀察。
（4）鏡筒 安裝在鏡臂先端的圓筒狀結構，上連目鏡，下連接物鏡轉換器。顯微鏡的國際標準筒長為160 mm，此數字標在物鏡的外殼上。
（5）物鏡轉換器 鏡筒下端的可自由旋轉的圓盤，用于安裝物鏡。觀察時通過轉動轉換器來調換不同倍數的物鏡。
（6）載物臺 鏡筒下方的平臺，有一圓形的通光孔。用于放置載玻片。載物臺上裝有固定標本的彈簧夾，一側有推進器，可移動標本的位置。有些推動器上還附有刻度，可直接計算標本移動的距離以及確定標本的位置。
（7）準焦螺旋 裝在鏡臂或鏡柱上的大小兩種螺旋，轉動時可使鏡筒或載物臺上下移動，從而調節成像系統的焦距。大的稱為粗準焦螺旋，每轉動一圈，鏡筒升降10mm；小的為細準焦螺旋，轉動一圈可使鏡筒僅升降0.1mm。一般在低倍鏡下觀察物體時，以粗準焦螺旋迅速調節物像，使之位于視野中。在此基礎上，或在使用高倍鏡時，用細準焦螺旋微調。必須注意，一般顯微鏡裝有左右兩套準焦螺旋，作用相同，但切勿兩手同時轉動兩側的螺旋，防止因雙手力量不均產生扭力，導致螺旋滑絲。
（二）普通光學顯微鏡的基本成像原理
光線→（反光鏡）→遮光器→通光孔→鏡檢樣品（透明）→物鏡的透鏡（次放大成倒立實像）→鏡筒→目鏡（再次放大成虛像）→眼。