显微镜是人类各个时期最伟大的发明物之一。在它发明出来之前，人类关于周围世界的观念局限在用肉眼，或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。
显微镜不仅应用于生物学领域，在医学、物理学、化学等其他领域的应用也很广泛，已经成为人们了解微观世界不可缺少的工具。显微镜的每一个进步都能带来以上各学科的进展，所以显微镜经常被人们认为是科技进步的代表。
光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。早在公元前一世纪，人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时，可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。
最早的显微镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。发明者可能是一个叫做札恰里亚斯·詹森的荷兰眼镜商，细说起来，詹森父子发明显微镜，还带有一定的偶然性呢!事情的经过是这样的：1590 年，一个晴朗无风的早晨，詹森的楼顶上闲玩。无意中，他把两片凸玻璃片装到一个金属管子里，并用这个管子去看街道上的建筑物，奇怪的事情发生了，教堂高塔上大公鸡的雕塑比原来大了好几倍，这个意外的发现，使詹森兴奋起来，他高兴地跑下楼去，把父亲也拉上楼来观看，一起和他分享这种新发现带来的愉快。但是人们只是把它当作玩具，并没有把它应用在科学研究上。这种显微镜结构简单，放大倍数不高，只有 10 ～ 30 倍，可以观察一些小昆虫，如跳蚤等，因而有人称它为“跳蚤镜”。
当然，偶然性的发现代替不了科学上的发明。值得强调的是，詹森父子俩的修养起了决定作用，他们抓住这个偶然的发现，认真思索，反复实践，用大大小小的凸玻璃片做各种距离不等的配合，终于发明了世界上第一台显微镜 。
后来有两个人开始在科学上使用显微镜。第一个是意大利科学家伽利略。他通过显微镜观察到一种昆虫后，第一次对它的复眼进行了描述。伽利略最早把这种显微镜用于科学研究工作。 1610 年前后，他用复式显微镜研究昆虫，观察到了昆虫的复眼。
1665 年，胡克创造的复式显微镜是早期最出色的显微镜。他用一个半球形单透镜作为物镜，一个平凸透镜作为目镜。镜筒长6英寸，可以拉长，底下还有一只灯用来照明，灯上附装有一个球形聚光器，可见它是现代显微镜的雏形。荷兰亚麻织品商人安东尼·凡·列文虎克( 1632 -1723 年)，自己学会了磨制透镜。他第一次描述了许多肉眼所看不见的微小植物和动物。 1673 ～ 1677 年期间，列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜，其中九台保存至今。胡克和列文胡克利用自制的显微镜，在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出的成就。
英国物理学家罗伯特 · 虎克( Robert Hooke ， 1635 ～ 1703 )研制出能够放大 140 倍的光学显微镜，它有一根内装透镜的简易皮管，安放在一个可调整的架子上。灌满水的玻璃球用来把光聚焦到物体上。罗伯特·虎克用它来观察软木薄片，并有了生物学中划时代的进步，发现了细胞。19 世纪 30 年代，光学显微镜的制造技术有了明显进步，使人们对细胞内部结构的认识大大向前迈进了。
1931 年，恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。 1986 年他被授予诺贝尔奖。
