顯微鏡的主要類型
下表描述了光學、電子和掃描探測器類別中的主要顯微鏡類型。
光學顯微鏡
類型
內容
數位顯微鏡
使用CAMERA和放大光學元件。將即時影像輸出到顯示器。
雙目立體顯微鏡
可以在低放大率下輕鬆觀察3D物體。
明視野顯微鏡
使用透射光以高放大率觀察目標物。
偏光顯微鏡
使用材料的不同透光性（例如晶體結構）來生成影像。
相位差顯微鏡
使用光干涉來顯示微小表面的凹凸不平。通常用於觀察活體細胞，而不造成污染。何謂相位差顯微鏡？
以往的生物顯微鏡，很難實現在無色透明細胞存活時觀察到它們。而相位差顯微鏡利用光的兩個特性，繞射和干涉，可以根據亮度差異（對比度）顯示標本，因此可用於觀察無色透明的活體細胞。
原理
對於正弦波等週期性運動，相位表示正弦波相對於其原點的部分。光也是一種波動，當光透過物體時，透過物體的光（繞射光）和剩餘的光（直射光）之間發生相位變化。即使物體是無色透明的，當光線透過物體時，相位仍然會發生變化。將相位差轉換為亮度差，即可觀察標本。
特點
因為相位差可以轉換為亮度差，因此能夠在不造成污染的情況下，觀察透明細胞。
由於不會對細胞造成污染，所以可以在活狀態下觀察到細胞分裂和其他過程。
結構
由於繞射光太弱，肉眼無法觀察到，因此相位板被設置於物鏡和影像表面之間的光焦點處，確保只有直射光的相位發生變化。這會在影像表面產生對比度。結構特徵包括會聚鏡頭焦平面上的環形孔徑（不是針孔）和物鏡後焦平面上的相位板。
微分干涉對比顯微鏡
但解析度更高，用於觀察微小的表面不規則性。但偏光的使用限制了可觀察標本容器的種類。
螢光顯微鏡
一種生物顯微鏡，透過使用汞燈等特殊光源觀察樣本發出的螢光。當與其他設備結合使用時，明視野顯微鏡還可以進行螢光成像。
全內反射螢光顯微鏡
一種螢光顯微鏡，使用倏逝波僅照亮標本表面附近。與以往顯微鏡相比，觀察的區域通常非常薄。由於背景光減少，可實現分子級別的觀察。
雷射顯微鏡（雷射掃描共焦顯微鏡）
能夠使用雷射光清晰地觀察不同焦距的厚樣本。
多光子激發顯微鏡
使用多個激發雷射器，可減少對細胞的損傷，並實現深層區域的高解析度觀察。這種類型的顯微鏡適用於觀察大腦中的神經細胞和血流。
結構照明顯微鏡
是一種採用先進技術的高解析度顯微鏡，能夠克服光學顯微鏡中由光繞射引起的有限解析度。何謂結構照明顯微鏡？
結構照明顯微鏡是一種基於技術的高解析度顯微鏡，能夠克服光學顯微鏡中因為光繞射極限而造成的有限解析度。
原理
以往，由於光的繞射極限，光學顯微鏡的解析度被限制在200 nm或更大。而美國發明的基於結構照明的高解析度顯微鏡已經克服了這一限制。結構照明顯微術透過使用網格或其他圖案照明（結構照明）的摩爾紋效應來捕獲繞射光，從而獲得高解析度影像，這是以往光學顯微鏡無法實現的。
特點
這種顯微鏡在水平方向和垂直方向都有比以往光學顯微鏡高出近兩倍的解析度。
這種顯微鏡能夠高速處理多個捕獲的影像，使細胞的即時成像成為可能。
結構
結構照明顯微鏡的結構並不新穎，但是其使用一種新的方法來捕捉光線。具體而言，這種類型的顯微鏡基於由光干涉產生的莫爾條紋，發出特定圖案的光（結構照明），從而產生摩爾紋效應。由於透過該技術捕獲的影像包含有關物體的詳細資訊，因此這種顯微鏡可以透過電腦分析，將多個影像合成為高解析度影像。
電子顯微鏡
類型
內容
透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）等
透過向目標物發射電子束，來放大目標物。
掃描探測器顯微鏡（SPM）
類型
內容
原子力顯微鏡（AFM）、掃描近場光學顯微鏡（SNOM）等
利用探測器掃描樣本表面，以此相互作用來量測細微的表面形狀或特性。
其他
類型
內容
X射線顯微鏡、超音波顯微鏡等
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除上述類別外，光學顯微鏡可分為以下幾類：
按應用分類
生物顯微鏡
放大倍率為50×至1,500×，透過將樣本切片固定在載玻片進行觀察。
（雙目）立體顯微鏡
雙目系統能夠在無需切片的狀態下對昆蟲或礦物等樣本進行3D觀察。放大倍率為10×至50×。
按結構分類
正置顯微鏡
從上方觀察目標物。用於觀察載玻片上的標本。
倒置顯微鏡
從下方觀察目標物。用於觀察培養皿中浸沒在培養液中的細胞。
放大觀察和儀器
顯微鏡是一種光學儀器，使用兩個凸鏡頭放大物體進行觀察。當光學顯微鏡用於研究領域時，可使用可視光或紫外光照射樣本。根據其結構的不同，生物顯微鏡分為正置顯微鏡和倒置顯微鏡，放大倍率範圍為10×至1500×。
根據不同的放大倍率要求，可使用不同類型的顯微鏡。放大鏡用於進行快速的低放大倍率檢查；雙目顯微鏡用於進行10×至50×放大倍率的觀察，而正置或倒置顯微鏡用於進行50×至1500×放大倍率的觀察。
根據放大率劃分可觀察物
放大率
儀器
範例
1×
裸眼
頭髮（約0.1 mm）
約2×至5×
放大鏡
植物或昆蟲
約10×至20×
立體顯微鏡
水蚤和其他微生物
約50×
正置/倒置顯微鏡
昆蟲的復眼
約100×
正置/倒置顯微鏡
草履蟲
約200×
正置/倒置顯微鏡
花粉
約400×
正置/倒置顯微鏡
眼蟲屬
約800×至1,500×
正置/倒置顯微鏡
細胞或染色體 （約0.2 µm）
約2,000×至1,000,000×
電子顯微鏡
從1 μm到0.1 nm的物體，例如DNA（2 nm）
小知識：1×放大率的參考是多少？
1×的放大率指人眼可清晰觀察到附近物體的點。由於該點與物體的間距為250 mm（明視距離），因此在此距離下可以觀察到的物體尺寸即為1×。
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