Microscoapele sunt instrumente care permit utilizatorului să vadă lucrurile la o scară mai mare, producând o imagine mărită precisă a obiectelor mici. Microscoapele sunt clasificate după modul în care imaginea este mărită. Tipurile de microscoape includ microscoape acustice, microscoape electronice, microscoape cu raze X și microscoape optice – numite și microscop luminos – subiectul aici. Microscoapele optice folosesc lentile de sticlă pentru a produce imaginile mărite. Ele vin în mai multe configurații diferite: microscoapele optice simple folosesc doar o singură lentilă, în timp ce microscoapele optice compuse combină două sau mai multe rețele de lentile.
Un microscop simplu este cunoscut și sub numele de lupă. Este format dintr-o lentilă unică sau compusă. Exemple de lentile simple sunt o lupă, o lentilă sau lupă de bijutier și o sticlă de citit. Sunt posibile mai multe tipuri de aberații într-o singură lentilă. Fiecare dintre acestea afectează calitatea imaginii într-un mod diferit. Aberațiile cromatice distorsionează culoarea. Aberația sferică distorsionează focalizarea periferiei imaginii. Distorsiunea produce curbe acolo unde imaginea este dreaptă.
Un microscop simplu cu lentilă compusă este diferit de un microscop compus. O lentilă compusă este o serie de lentile simple care au o axă comună. O lentilă compusă remediază unele aberații care pot apărea atunci când se folosește doar o singură lentilă și se poate mări și la o putere mai mare.
Un microscop compus are cel puțin două rețele de lentile, ceea ce permite o mărire mai mare decât este capabil un microscop simplu. Una dintre aceste matrice este obiectivul. Este poziționat aproape de obiectul examinat și are o distanță focală scurtă. Ocularul, cunoscut și sub numele de ocular, preia imaginea reală formată de obiectiv și creează o imagine virtuală.
Forma de bază a microscopului optic compus este monoculară. Există două tipuri făcute pentru doi ochi. Într-un caz, un singur obiectiv este utilizat cu o pereche de oculare, creând o vedere bidimensională care poate fi văzută cu ambii ochi și, prin urmare, este binoculară. Un microscop stereoscopic are însă nu doar două oculare, ci și două obiective, astfel încât obiectul să apară tridimensional.
Microscoapele optice compuse au fost inventate de trei producători olandezi de ochelari de vedere la sfârșitul secolului al XVI-lea. Acest tip de microscop a fost folosit aproximativ 70 de ani mai târziu de Robert Hooke în demonstrațiile sale pentru Societatea Regală. La aproximativ zece ani după ce Hooke și-a început demonstrațiile, Antonie van Leeuwenhoek a început să folosească microscoape optice simple realizate manual pentru a observa microorganismele de apă dulce, iar domeniul microbiologiei a avut începuturile.