Um microscópio de luz pode usar vários tipos de luz para produzir vários tipos de imagens, mas todos eles funcionam com base na luz focada abaixo da amostra e em um condensador, que focaliza a luz, ou o lente a ser visualizada. As lentes objetivas são o que causa a ampliação real da amostra na lâmina que se torna visível pela luz. Isso é então passado para a ocular na parte superior do microscópio.
A maioria dos microscópios de luz usados nas escolas ou nas casas dos alunos são iluminação de campo brilhante. Isso significa que a imagem do objeto visualizado é vista de uma maneira muito básica. Os objetos nos slides são geralmente tingidos com uma tonalidade de modo que a cor possa absorver a luz que passa por ele e ser visualizada. A quantidade de ampliação em microscópios de luz não é tão alta quanto outros microscópios, como os microscópios eletrônicos. Os microscópios de luz são, em média, limitados a uma ampliação de 2.000 vezes, enquanto um microscópio eletrônico de transmissão pode ampliar um objeto aproximadamente um milhão de vezes. Os microscópios eletrônicos de varredura podem ampliar um objeto cerca de 300.000 vezes, fazendo com que a ampliação do microscópio óptico pareça mínima. Em comparação com o olho humano, as habilidades do microscópio óptico estão muito além de qualquer coisa que os humanos poderiam fazer sem o dispositivo.