Um microscópio de luz usa um feixe de luz visível focado para ampliar objetos para observação. Ele funciona de maneira semelhante a um telescópio refrator, mas com várias pequenas diferenças. Um telescópio usa uma lente objetiva grande, porque precisa de grandes quantidades de luz para trazer um objeto distante e escuro para um foco brilhante. Por outro lado, um microscópio de luz não precisa de uma lente objetiva grande porque ele só precisa adquirir luz de uma pequena área de um espécime fino e próximo que está bem iluminado.
Um microscópio óptico usa uma lente objetiva minúscula e esférica e tem uma distância focal menor em ambos os lados. Um microscópio traz a imagem de um objeto em foco a uma curta distância dentro do tubo. Uma segunda lente, chamada de ocular ou lente ocular, amplia a imagem. Além de uma fonte de luz, um microscópio também tem um condensador, que focaliza a luz da fonte para um pequeno ponto brilhante da amostra.
Comparado a um telescópio, que tem oculares intercambiáveis e uma lente objetiva fixa, um microscópio possui oculares fixas e lentes objetivas intercambiáveis. Ele pode ampliar áreas incrivelmente pequenas quando as lentes objetivas são alteradas de lentes planas de baixa ampliação para lentes redondas de alta ampliação. A qualidade da imagem vista em um microscópio de luz é avaliada com base no brilho, resolução e contraste. Microscópios de luz são normalmente usados para examinar células e organelas.
