Το πρώτο μικροσκόπιο το κατασκεύασαν τα αδέλφια Johan και Zacharias Jansen από την Ολλανδία το 1590, ένα βαρύ και δύσχρηστο μηχάνημα
Στα τέλη του 17ου αιώνα ο Άγγλος Robert Hooke βελτίωσε την κατασκευή των αδερφών Jansen, και το 1665 κατάφερε και παρατήρησε νεκρά αποφελλωμένα φυτικά κύτταρα.
Εκτός από το οπτικό μικροσκόπιο υπάρχουν και πιο εξειδικευμένα και τελειοποιημένα όργανα παρατήρησης.
Μερικά από αυτά είναι.
Το πολωτικό μικροσκόπιο. Το μικροσκόπιο περίθλασης ακτίνων Χ. Το μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου. Το μικροσκόπιο φαινομένου σήραγγος. Το μικροσκόπιο ατομικών δυνάμεων, και πολλά αλλά.
Λόγο των δυσχερειών, και κυρίως των βιολογικών υλικών που οι βασικές δομές τους χαρακτηρίζονται από μικροσκοπικές διαστάσεις και διαφάνειες ως προς το ορατό φως.
Τα μικροσκόπια εξελίσσονται συνεχώς
Στόχος είναι η αύξηση της διακριτικής ικανότητας των οργάνων και η ενίσχυση της οπτικής αντίθεσης (Cntrast). Το οπτικό μικροσκόπιο OM λέγεται και σύνθετο, διότι το βασικό του στοιχείο δεν είναι ο φακός, αλλά ένα σύστημα φακών.
Η λειτουργία του στηρίζεται στις ιδιότητες των φακών και στο φαινόμενο της διάθλασης του φωτός. Απάνω στο μικροσκόπιο παρατηρούμε το Οπτικό σύστημα και το μηχανικό. Το οπτικό αποτελείται από δυο συγκλίνοντες ομοαξονικούς φακούς ή συστήματα φακών. Τον αντικειμενικό και τον προσοφθάλμιο.
Ο αντικειμενικός έχει μικρή εστιακή απόσταση για να τοποθετείται το παρασκεύασμα λίγο πέρα από την εστία του και να σχηματίζεται πραγματικό αναστραμμένο είδωλο. Τόσο μεγαλύτερο όσο πλησιέστερα στην εστία βρίσκεται το παρασκεύασμα. Η λειτουργία του είναι για να μεγεθύνει το πραγματικό είδωλο που δίνει ο αντικειμενικός.
Οι μεγεθύνσεις των προσοφθαλμίων κυμαίνονται από 6x μέχρι και 25x και των αντικειμενικών από 25x μέχρι 100x Η δυο φακοί πρέπει να έχουν απόσταση μεγαλύτερη από το άθροισμα των εστιακών τους αποστάσεων, έτσι ώστε το είδωλο του αντικειμενικού να σχηματίζεται ανάμεσα στο οπτικό κέντρο και στην κύρια εστία του προσοφθαλμίου.
Προσαρμοσμένο βρίσκετε το μηχανικό τμήμα που ενσωματώνεται λειτουργικά σε ένα μηχανικό σύστημα-φορέα, το στατό. Το παρασκεύασμα που θα παρατηρήσουμε με το ΟΜ πρέπει να επιτρέπει τη διέλευση του φωτός. Κάτω από την τράπεζα και μεταξύ αυτής και της φωτεινής πηγής υπάρχει το σύστημα φωτισμού του Abbe.
Αποτελείται από ένα διάφραγμα ίριδα, που εμποδίζει την είσοδο ακτίνων από τα περιφερειακά τμήματα των φακών, και από το συμπυκνωτή Abbe, χωρίς τον οποίο ένα μεγάλο μέρος των ακτίνων εκτρέπεται με συνέπια ο φωτισμός του παρασκευάσματος να είναι μειωμένος και το είδωλο λιγότερο καθαρό.
Η συνεχής βελτίωση των φακών, η ποιότητα όπως και η καθαρότητα γλιτώνουνε από σφάλματα χρωματισμού.