世界上第一台显微镜是荷兰人简森于1604年创制的。简森的显微镜仅仅是由两个凸透镜组成，放大的倍数只有10~30倍。虽然这种显微镜的生物学价值不太大，但这一成就却标志着对光学放大装置的研究已发展到了一个新水平。
1665年，英国物理学家罗伯特·胡克用放大40?140倍的复，式显微镜观察了木栓组织的细胞壁，发现软木薄片上有许多蜂窝状小室，并绘制了木栓的显微图像，撰写出版了微镜图志》一书。1677年，荷兰科学家列文虎克利用自制的显微镜观察了人和哺乳动物的精子，后来又陆续发现了红细胞和细菌等。1695年，荷兰人惠更斯又创造了惠更斯目镜，使显微镜在许多国家风行一时。
显微镜是人类各个时期最伟大的发明物之一。在它发明出来之前，人类关于周围世界的观念局限在用肉眼，或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。
光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。早在公元前一世纪，人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时，可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。
