A mikrobiológiában szinte mindennaposan alkalmazzuk a mikroszkópokat elsősorban annak is legelterjedtebb fajtáit, a fénymikroszkópokat. A mikroszkópoknak két nagy családja van az optikai és pásztázó mikroszkópok. Az optikai esetében a vizsgált felületről visszaverődő vagy azon áthaladó sugarakat egy optikai rendszer alakítja át, míg a pásztázó esetén gyakorlatilag valamilyen sugarakkal letapogatják a vizsgálandó felszínt, melyet bonyolult jelfogó és erősítő módszerekkel aztán láthatóvá tesznek.
Az optikai mikroszkópok esetén elektromágneses (pl. látható fény) vagy elektron sugarakat alkalmaznak, illetve egy vagy több lencsét tartalmazó bonyolult rendszereket is felhasználnak a minél tökéletesebb kép megalkotása érdekében. Ezeket kombinálva és a fény különböző fizikai tulajdonságait kihasználva számos mikroszkóp fajtával találkozhatunk például a binokuláris-, fáziskontraszt-, polarizációs-, konfokális-, lumineszcencia- és sztereomikroszkóp, illetve transzmissziós és pásztázó elektronmikroszkópok.
A pásztázószondás mikroszkópoknak is számos fajta létezik közülük talán a legismertebbek az atomerő és alagútelektron-mikroszkópok.
Az egyszerű fénymikroszkóp felépítése:
Az objektív optikai jellemzői:
Ezek közül talán a numerikus apertúra kíván némi magyarázatot. Ez az optikai lencse fénygyűjtő képességének mérőszáma, mely függ a beérkező fény félkúpszögétől és az áthaladó közeg törésmutatójától. Maga a numerikus apertúra pedig meghatározza a felbontóképességet.
A gyakorlatban az első lépés a tárgylemez tisztítása zsírtalanítása. Ezt követően a vizsgálandó mintát fel kell vinni és rögzíteni kell a tárgylemezre (pl. hővel). Ezután már festhetjük a mintát, hogy a különböző vizsgálandó részek jobban láthatóvá váljanak (pl. egyszerű, összetett, fluoreszcens festékek), majd a fedőlemez ráhelyezését követően a megfelelően előkészített preparátum már vizsgálható is a mikroszkóppal.
