Η φωτομικρογραφία είναι η πρακτική της φωτογράφησης μικροσκοπικών αντικειμένων ή πλασμάτων, συνήθως για επιστημονικούς σκοπούς. Η φωτομικρογραφία χρησιμοποιείται ευρέως σε εγκληματολογικά εργαστήρια και ιατρική έρευνα, καθώς και σε άλλους τομείς που απαιτούν μελέτη μικροσκοπικών λεπτομερειών. Τον 19ο και τον 20ο αιώνα, οι μικροφωτογραφίες, που ονομάζονται επίσης μικρογραφίες, παράγονται με τη σύνδεση ή την ευθυγράμμιση μιας φωτογραφικής μηχανής με φιλμ με ένα μικροσκόπιο, μια πολύπλοκη διαδικασία. Η ψηφιακή τεχνολογία έχει επιτρέψει στις δύο συσκευές να συγχρονίζονται ηλεκτρονικά, ώστε οι ζωντανές εικόνες να μπορούν να προβληθούν σε πραγματικό χρόνο.
Η φωτομικρογραφία πρωτοστάτησε στη δεκαετία του 1800, λίγες μόνο δεκαετίες μετά την εισαγωγή της ίδιας της φωτογραφίας. Οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν γρήγορα ότι η φωτομικρογραφία θα διευκόλυνε τη μελέτη της κυτταρικής δομής, των βακτηρίων της νόσου και άλλων μικροσκοπικών υλικών. Όταν η εγκληματολογική επιστήμη άρχισε να χρησιμοποιείται στη διερεύνηση του εγκλήματος στις αρχές του 20ου αιώνα, η φωτομικρογραφία έγινε σημαντικό εργαλείο για την εξέταση ιχνοστοιχείων, μικροσκοπικών λεπτομερειών που μπορούν να συνδέσουν έναν ύποπτο με μια σκηνή εγκλήματος.
Οι φακοί ζουμ και τα μικροσκόπια της κάμερας λειτουργούν με την ίδια βασική αρχή: χρησιμοποιώντας μεγεθυντικούς φακούς και μερικές φορές καθρέφτες, για μεγέθυνση ενός σημείου διατηρώντας παράλληλα καθαρή εστίαση. Η πρώιμη φωτομικρογραφία περιελάμβανε πολύπλοκες διατάξεις καμερών και μικροσκοπίων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο φακός της κάμερας αφαιρέθηκε πράγματι, κάνοντας το μικροσκόπιο να λειτουργεί αποτελεσματικά ως φακός του. Η ψηφιακή τεχνολογία έχει εξαλείψει την ανάγκη για τέτοιες επίπονες ευθυγραμμίσεις συσκευών. η μικροσκοπική εικόνα επεξεργάζεται ως ψηφιακά δεδομένα. Αυτά τα δεδομένα μπορούν να αποθηκευτούν σε έναν υπολογιστή, να αποθηκευτούν ως ακίνητη εικόνα ή βίντεο και να μεγεθυνθούν σε μια οθόνη, ενώ το αντικείμενο είναι ακόμα κάτω από το μικροσκόπιο.
Η φωτομικρογραφία μπορεί να είναι περισσότερο γνωστή στη σύγχρονη εποχή για τη χρήση της στην επεξεργασία ιχνοστοιχείων από σκηνές εγκλήματος. Τα ίχνη προκύπτουν από τα μικροσκοπικά σωματίδια που παράγονται όταν δύο ουσίες έρχονται σε επαφή. Για παράδειγμα, ένας άντρας που περπατά σε ένα χαλί θα συλλέξει ίνες χαλιού στα παπούτσια του, καθώς και θα αφήσει μικροσκοπικά σωματίδια βρωμιάς ή άλλης ύλης από τις σόλες των παπουτσιών στο ίδιο το χαλί. Εξετάζοντας μια σκηνή εγκλήματος, οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν φωτομικρογραφία για να βρουν αυτά τα ιχνοστοιχεία και να τα συνδέσουν με έναν ύποπτο. Εκτός εάν τα ίχνη αποδεικτικών στοιχείων είναι ιδιαίτερα ισχυρά, πρέπει να αποκτηθούν άλλα στοιχεία για να καταδικαστεί ένας ύποπτος στο δικαστήριο.
Η φωτομικρογραφία απεικονίζεται συχνά σε τηλεοπτικές εκπομπές εγκληματικότητας όπως το NCIS και το Bones, αν και όχι πάντα ρεαλιστικά. Η φωτομικρογραφία έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία τέχνης. Ο φωτογράφος και επιστήμονας Roman Vishniac συχνά παρουσίαζε τις μικρογραφίες του παράλληλα με την καλλιτεχνική του δουλειά, εμπνέοντας μεταγενέστερους φωτογράφους να αναζητήσουν εικόνες μικροσκοπικής ομορφιάς. Μία από τις πιο επαναστατικές εικόνες του Vishniac χρησιμοποίησε τη φωτομικρογραφία για να απεικονίσει τον κόσμο όπως μπορεί να τον δει ένα έντομο με πολύπλευρα μάτια.