1、明視野觀察
    是通用的一種光學顯微鏡。利用光線照明，標本中各點依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。它由物鏡、目鏡、聚光鏡、光源、載物臺和支架等部件組成。其中聚光鏡用于調節顯微鏡的照明，物鏡和目鏡是放大微小物體成像的主要部件。在明視野顯微鏡中，有代表性的就是生物顯微鏡，使用染料對生物標本染色后增加了反差，成為明視野顯微鏡的主要觀察對象
    2、暗視野觀察
    暗視野實際是暗場照明發。它的特點和明視野不同，不直接觀察到照明的光線，而觀察到的是被檢物體反射或衍射的光線。因此，視場成為黑暗的背景，而被檢物體則呈現明亮的象。暗視野的原理是根據光學上的丁道爾現象，微塵在強光直射通過的情況下，人眼不能觀察，這是因為強光繞射造成的。若把光線斜射它，由于光的反射，微粒似乎增大了體積，為人眼可見。
    暗視野觀察所需要的特殊附件是暗視野聚光鏡。它的特點是不讓光束由下至上的通過被檢物體，而是將光線改變途徑，使其斜射向被檢物體，使照明光線不直接進入物鏡，利用被檢物體表面反射或衍射光形成的明亮圖象。暗視野觀察的分辨率遠高于明視野觀察，高達0.02—0.004
    3、相差鏡檢法
    在光學顯微鏡的發展過程中，相差鏡檢術的發明成功，是近代顯微鏡技術中的重要成就。我們知道，人眼只能區分光波的波長（顏色）和振幅（亮度），對于無色通明的生物標本，當光線通過時，波長和振幅變化不大，在明場觀察時很難觀察到標本。
    相差顯微鏡利用被檢物體的光程之差進行鏡檢，也就是有效地利用光的干涉現象，將人眼不可分辨的相位差變為可分辨的振幅差，即使是無色透明的物質也可成為清晰可見。這大大便利了活體細胞的觀察，因此相差鏡檢法廣泛應用于倒置顯微鏡。
    相差顯微鏡的基本原理是，把透過標本的可見光的光程差變成振幅差，從而提高了各種結構間的對比度，使各種結構變得清晰可見。光線透過標本后發生折射，偏離了原來的光路，同時被延遲了1/4λ（波長），如果再增加或減少1/4λ，則光程差變為1/2λ，兩束光合軸后干涉加強，振幅增大或減下，提高反差。
    4、微分干涉觀察法
    微分干涉鏡檢術出現于60年代，它不僅能觀察無色透明的物體，而且圖象呈現出浮雕壯的立體感，并具有相襯鏡檢術所不能達到的某些優點，觀察效果更為逼真。微分干涉稱鏡檢術是利用特制的渥拉斯頓棱鏡來分解光束。分裂出來的光束的振動方向相互垂直且強度相等，光束分別在距離很近的兩點上通過被檢物體，在相位上略有差別。由于兩光束的裂距極小，而不出現重影現象，使圖象呈現出立體的三維感覺。 微分干顯微鏡的物理原理*不同于相差顯微鏡，技術設計要復雜得多。DIC利用的是偏振光，有四個特殊的光學組件：偏振器）、DIC棱鏡、DIC滑行器和檢偏器。偏振器直接裝在聚光系統的前面，使光線發生線性偏振
    5、偏光觀察法
    偏光顯微鏡是鑒定物質細微結構光學性質的一種顯微鏡。凡具有雙折射的物質，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當然這些物質也可用染色發來進行觀察，但有些則不可能，而必須利用偏光顯微鏡。偏光顯微鏡的特點，就是將普通改變為偏光進行鏡檢的方法，以鑒別某一物質是單折射（各向同行）或雙折射性（各向異性）。雙折射性是晶體的基本特性。因此，偏光顯微鏡被廣泛地應用在礦物，化學等領域。在生物學和植物學也有應用。
    6、相襯觀察法
    斜射光照射到標本產生折射、衍射，光線通過物鏡光密度梯度調節器產生不同陰影，從而使透明標本表面產生明暗差異，增加觀察對比度。不但可以提高未染色標本的可見性和對比度，還能圖象顯示陰影或近似三維結構而不會產生光暈，可檢測雙折射物質（巖石切片、水晶、骨頭） ，玻璃，塑料等培養皿中的細胞，器官和組織
    7、熒光觀察法
    以紫外線為光源， 用以照射被檢物體， 使之發出熒光， 然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。熒光顯微鏡用于研究細胞內物質的吸收、運輸、化學物質的分布及定位等。 細胞中有些物質，如葉綠素等，受紫外線照射后可發熒光；另有一些物質本身雖不能發熒光，但如果用熒光染料或熒光抗體染色后，經紫外線照射亦可發熒光，熒光顯微鏡就是對這類物質進行定性和定量研究的工具之一