Un microscopio es un instrumento que se utiliza para ampliar objetos pequeños. Algunos microscopios pueden utilizarse incluso para observar un objeto a nivel celular, lo que permite a los científicos ver la forma de una célula, su núcleo, las mitocondrias y otros orgánulos. Aunque el microscopio moderno tiene muchas partes, las más importantes son sus lentes. Es a través de las lentes del microscopio como se puede ampliar la imagen de un objeto y observarlo con detalle. Un simple microscopio óptico manipula la forma en que la luz entra en el ojo utilizando una lente convexa, en la que ambos lados de la lente están curvados hacia fuera. Cuando la luz se refleja en un objeto que se observa con el microscopio y pasa por la lente, se curva hacia el ojo. Esto hace que el objeto parezca más grande de lo que realmente es.
A lo largo de la historia del microscopio, las innovaciones tecnológicas han facilitado su uso y han mejorado la calidad de las imágenes producidas. El microscopio compuesto, que consta de al menos dos lentes, fue inventado en 1590 por los fabricantes de gafas holandeses Zacharias y Hans Jansen. Algunos de los primeros microscopios también fueron fabricados por un holandés llamado Antoine Van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek consistían en una pequeña bola de cristal colocada dentro de un marco de metal. Se dio a conocer por utilizar sus microscopios para observar microorganismos unicelulares de agua dulce, a los que llamó «animálculos»
Mientras que algunos microscopios antiguos sólo tenían una lente, los modernos utilizan varias lentes para ampliar la imagen. El microscopio compuesto y el microscopio de disección (también llamado microscopio estereoscópico) tienen dos juegos de lentes. Ambos microscopios tienen una lente objetiva, que está más cerca del objeto, y un ocular, que es la lente por la que se mira. La lente del ocular suele ampliar un objeto para que parezca diez veces su tamaño real, mientras que el aumento de la lente objetiva puede variar. Los microscopios compuestos pueden tener hasta cuatro lentes objetivas de diferentes aumentos, y el microscopio puede ajustarse para elegir el aumento que mejor se adapte a las necesidades del observador. El aumento total que proporciona una determinada combinación de lentes se determina multiplicando los aumentos del ocular y de la lente objetiva utilizada. Por ejemplo, si tanto el ocular como la lente objetivo aumentan un objeto diez veces, el objeto aparecerá cien veces más grande.
El microscopio de disección proporciona un aumento menor que el microscopio compuesto, pero produce una imagen tridimensional. Esto hace que el microscopio de disección sea bueno para ver objetos que son más grandes que unas pocas células pero demasiado pequeños para verlos en detalle con el ojo humano. El microscopio compuesto se utiliza normalmente para observar objetos a nivel celular.