Budowa standardowego mikroskopu optycznego z oświetleniem próbki od dołu: 1. Okular osadzony w tubusie ; 2. Rewolwer ; 3. Obiektyw ; 4. Śruba makrometryczna; 5. Śruba mikrometryczna; 6. Stolik ; 7. Źródło światła (w prostszych modelach zwierciadło oświetlające ); 8. Kondensor ; 9. Statyw

Zabytkowy mikroskop monokularowy Reichert

Mikroskop optyczny – urządzenie do silnego powiększania obrazu, wykorzystujące do generowania tego obrazu światło przechodzące przez specjalny układ optyczny składający się zazwyczaj z zestawu od kilku do kilkunastu soczewek optycznych .

Mikroskop optyczny może wykorzystywać światło naturalne, dostarczane do układu optycznego przez specjalne lusterko lub wykorzystywać sztuczne światło, którego źródło znajduje się zazwyczaj pod analizowaną próbką. Mikroskopy ze sztucznym źródłem światła bywają nazywane mikroskopami świetlnymi, większość profesjonalnych mikroskopów optycznych posiada jednak współcześnie możliwość pracy z użyciem światła naturalnego i sztucznego. Światło może padać na oglądany obiekt z góry – mówi się wtedy o odbiciowym mikroskopie optycznym. Światło może też padać na badany obiekt z dołu i przechodzić przez niego, co wymaga jednak aby obiekt był półprzezroczysty.

Mikroskopy optyczne są stosowane do obserwacji małych obiektów w wielu naukach. W biologii są stosowane np.: do obserwacji drobnoustrojów i budowy tkanek . W chemii i fizyce są stosowane do obserwacji np.: przemian krystalicznych. W geologii są stosowane do obserwacji budowy skał.

Mikroskopy optyczne mogą korzystać ze zwykłego, niespolaryzowanego światła, lub korzystać ze światła spolaryzowanego . W tym drugim przypadku mówi się o polaryzacyjnym mikroskopie optycznym . Posługiwanie się światłem spolaryzowanym umożliwia obserwację wzrostu i zanikania kryształów i ciekłych kryształów .

Niektóre mikroskopy optyczne korzystają też ze światła monochromatycznego . Są one często stosowane do obserwacji obiektów w świetle, którego częstotliwość leży poza zakresem światła widzialnego (np.: w podczerwieni lub ultrafiolecie ).

W tradycyjnych mikroskopach optycznych obserwuje się obiekty przez bezpośrednio przez okular lub na ekranie dzięki przystawce projekcyjnej. Obraz może też być rejestrowany przez kamerę i obrazowany na monitorze. Całe urządzenie może być połączone z komputerem, co umożliwia cyfrową obróbkę obrazu (również w czasie rzeczywistym) i ułatwia jego rejestrację.

Fizyczna granica maksymalnego powiększenia obrazu w mikroskopie optycznym jest określona przez rozdzielczość kątową obiektywu związaną z długością fali światła. Na wyrazistość obrazu ma też wpływ precyzja wykonania soczewek . Najlepsze mikroskopy optyczne, działające na spolaryzowane światło ultrafioletowe osiągają maksymalne powiększenie do ok. 3500x. Mikroskopy, w których stosowane jest światło widzialne, osiągają maksymalne powiększenia rzędu 1500x.