Een microscoop is een instrument dat wordt gebruikt om kleine objecten te vergroten. Sommige microscopen kunnen zelfs worden gebruikt om een object op cellulair niveau te observeren, zodat wetenschappers de vorm van een cel, de kern, mitochondriën en andere organellen kunnen zien. Hoewel de moderne microscoop vele onderdelen heeft, zijn de belangrijkste de lenzen. Het is door de lenzen van de microscoop dat het beeld van een object kan worden vergroot en in detail kan worden bekeken. Een eenvoudige lichtmicroscoop manipuleert de manier waarop licht het oog binnenvalt met behulp van een bolle lens, waarbij beide zijden van de lens naar buiten zijn gebogen. Wanneer het licht weerkaatst op een voorwerp dat onder de microscoop wordt bekeken en door de lens valt, buigt het naar het oog toe. Hierdoor lijkt het voorwerp groter dan het in werkelijkheid is.
In de loop van de geschiedenis van de microscoop hebben technologische innovaties de microscoop gemakkelijker in het gebruik gemaakt en de kwaliteit van de geproduceerde beelden verbeterd. De samengestelde microscoop, die uit ten minste twee lenzen bestaat, werd in 1590 uitgevonden door de Nederlandse brillenmakers Zacharias en Hans Jansen. Enkele van de vroegste microscopen werden ook gemaakt door een Nederlander, Antoine van Leeuwenhoek. Leeuwenhoeks microscopen bestonden uit een kleine glazen bol in een metalen frame. Hij werd bekend door het gebruik van zijn microscopen voor het observeren van eencellige micro-organismen in zoet water, die hij “diertjes” noemde.
Weliswaar hadden sommige oudere microscopen slechts één lens, maar moderne microscopen maken gebruik van meerdere lenzen om een beeld te vergroten. Er zijn twee sets lenzen in zowel de samengestelde microscoop als de dissectiemicroscoop (ook wel stereomicroscoop genoemd). Beide microscopen hebben een objectief, dat zich dichter bij het object bevindt, en een oculair, dat is de lens waardoor u kijkt. De oculairlens vergroot een object doorgaans tot tien keer zijn werkelijke grootte, terwijl de vergroting van de objectieflens kan variëren. Samengestelde microscopen kunnen tot vier objectieven van verschillende vergrotingen hebben, en de microscoop kan worden aangepast om de vergroting te kiezen die het best aan de behoeften van de kijker beantwoordt. De totale vergroting die een bepaalde combinatie van objectieven oplevert, wordt bepaald door de vergrotingen van het oculair en het gebruikte objectief te vermenigvuldigen. Als bijvoorbeeld zowel het oculair als het objectief een voorwerp tien keer vergroten, lijkt het voorwerp honderd keer zo groot.
De ontleedmicroscoop heeft een lagere vergroting dan de samengestelde microscoop, maar produceert een driedimensionaal beeld. Dit maakt de dissectiemicroscoop goed voor het bekijken van objecten die groter zijn dan een paar cellen, maar te klein om in detail te zien met het menselijk oog. De samengestelde microscoop wordt meestal gebruikt voor het bekijken van objecten op cellulair niveau.