Embora não haja um único inventor do microscópio, em 1595, Zacharias Janssen e seu pai, Hans, inventaram o primeiro microscópio composto. Ambos fabricantes de óculos, sua invenção provou que uma série de lentes dentro um tubo cria uma imagem ampliada.
O microscópio dos Janssens era portátil e consistia em lentes bi-convexas e plano-convexas que podiam ampliar imagens em até 10 vezes seu tamanho real. Em 1600, Anton van Leeuwenhoek desenvolveu um microscópio simples com um foco e ampliação mais poderosos para visualizar microorganismos e células. O microscópio composto de Robert Hooke usou iluminação para observar células vegetais e animais, minerais e fósseis. Em 1800, Carl Zeiss, Otto Schott e Ernst Abbe estudaram a ampliação e melhoraram a precisão da cor e do vidro. Ernst Ruska inventou a primeira lente de elétrons em 1931.
