Ο μικροτόμος είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για να κόβει εξαιρετικά λεπτές φέτες υλικού σε δείγματα που ονομάζονται τομές. Συνήθως, αυτό πραγματοποιείται κατά την προετοιμασία αντικειμένων για μικροσκοπική εξέταση. Οι μικροτόμοι είναι διαθέσιμοι σε διάφορα σχέδια που χρησιμοποιούν διαφορετικά εξαρτήματα κοπής. Αυτό γίνεται για να προσαρμόζονται οι φυσικές ιδιότητες του υλικού που πρόκειται να παρασκευαστεί και ο τύπος του μικροσκοπίου που θα χρησιμοποιηθεί. Η μικροσκοπική μελέτη βιολογικών τομών ονομάζεται ιστολογία.
Σε έναν μικροτόμο έλκηθρου, το υλικό που πρόκειται να τεμαχιστεί συγκρατείται σε μια συρόμενη σαΐτα που κινείται κατά μήκος της επιφάνειας μιας λεπίδας. Για την προετοιμασία του υλικού για τεμαχισμό, μια έγχυση κεριού παραφίνης ή εποξειδικής ουσίας σκληραίνει το δείγμα σε στερεό. Στη συνέχεια, το δείγμα τοποθετείται στη σαΐτα του μικροτόμου. Χρησιμοποιούνται πολλά διαφορετικά σχέδια λεπίδων, ανάλογα με τη συνοχή του δείγματος και το απαιτούμενο πάχος τομής. Οι λεπίδες μπορεί να είναι μεταλλικές, γυάλινες ή διαμάντι.
Η λεπίδα κοπής, ή το μαχαίρι, σε έναν περιστροφικό μικροτόμο βρίσκεται επίσης σε σταθερή θέση σε σχέση με το δείγμα. Η περιστροφική κίνηση ενός σφονδύλου μεταφράζεται στην οριζόντια κίνηση ενός δείγματος κατά μήκος του μαχαιριού. Συνήθως, το χαμήλωμα του δείγματος στη θέση του γίνεται χειροκίνητα μέσω ενός τροχού ελέγχου. Αυτή η λειτουργία έχει αυτοματοποιηθεί σε πρόσφατα περιστροφικά σχέδια, προσφέροντας ακριβέστερη κοπή.
Ένας σχεδιασμός περιστροφικού μικροτόμου χρησιμοποιείται συνήθως όταν απαιτούνται κρυογονικές συνθήκες. Η τομή πραγματοποιείται σε θάλαμο υγρού αζώτου, επιτρέποντας στο δείγμα να σκληρυνθεί σε κατάσταση που μοιάζει με γυαλί. Ο περιστροφικός σχεδιασμός χρησιμοποιείται επίσης στη δειγματοληψία με υπερμικρότομο όπου απαιτούνται εξαιρετικά λεπτές τομές. Απαιτούνται πολύ ακριβείς ανοχές παραγωγής για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια που απαιτείται για την προετοιμασία τμημάτων για ηλεκτρονική μικροσκοπία. Οι λεπίδες κοπής κατασκευάζονται συνήθως από διαμάντια ποιότητας πολύτιμων λίθων.
Σε αντίθεση με τα μηχανικά μικριτώματα, τα οποία έρχονται σε φυσική επαφή με το δείγμα, οι μικροτόμοι λέιζερ δεν απαιτούν προετοιμασία δείγματος. Η συσκευή κοπής είναι ένα παλμικό υπέρυθρο λέιζερ. Αυτό επιτρέπει πολύ ακριβή έλεγχο της δειγματοληψίας και εφαρμόζεται εξίσου σε μαλακούς ιστούς καθώς και σε σκληρό υλικό όπως τα οστά. Η εξάλειψη της φυσικής επαφής με το υλικό του δείγματος αφαιρεί μεγάλο μέρος της πιθανότητας μόλυνσης.
Για λιγότερο αυστηρές εφαρμογές, ο μαθητής ή ο χομπίστας μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν μικροτόμο χειρός. Αυτές οι επινοήσεις επιτρέπουν τη λήψη τομών ιστού για προετοιμασία αντικειμενοφόρου πλάκας, αν και με πολύ μικρότερη ακρίβεια από τα εργαστηριακά όργανα. Το υλικό του δείγματος συγκρατείται σταθερά από τη συσκευή και προωθείται στη θέση κοπής με ακριβείς αυξήσεις. Το τμήμα στη συνέχεια λαμβάνεται με το χέρι με ένα μαχαίρι ξυραφιού.