顯微鏡的光學系統主要包括物鏡、目鏡、反光鏡和聚光器四個部件。廣義的說也包括照明光源、濾光器、蓋玻片和載玻片等。
光學顯微鏡的放大倍數是物鏡的放大倍數與目鏡的放大倍數的乘積，如物鏡為10×，目鏡為10×，其放大倍數就為10×10=100。
（一）、物鏡
物鏡是決定顯微鏡效能的最重要部件，安裝在物鏡轉換器上，接近被觀察的物體，故叫做物鏡或接物鏡。
物鏡的放大倍數與其長度成正比。物鏡放大倍數越大，物鏡越長。
光學顯微鏡（Optical Microscope，簡寫OM）是利用光學原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細結構資訊的光學儀器。
1．物鏡的分類
物鏡根據使用條件的不同可分為乾燥物鏡和浸液物鏡；其中浸液物鏡又可分為水浸物鏡和油浸物鏡（常用放大倍數為90—100倍）。
根據放大倍數的不同可分為 低倍物鏡（10倍以下）、中倍物鏡（20倍左右）高倍物鏡（40—65倍）。
根據像差矯正情況，分為消色差物鏡（常用，能矯正光譜中兩種色光的色差的物鏡）和複色差物鏡（能矯正光譜中三種色光的色差的物鏡，價格貴，使用少）。
2、物鏡的主要引數：
物鏡主要引數包括：放大倍數、數值孔徑和工作距離。
①、放大倍數是指眼睛看到像的大小與對應標本大小的比值。它指的是長度的比值而不是面積的比值。例：放大倍數為100×，指的是長度是1μm的標本，放大後像的長度是100μm，要是以面積計算，則放大了10,000倍。
顯微鏡的總放大倍數等於物鏡和目鏡放大倍數的乘積。
②、數值孔徑也叫鏡口率，簡寫NA 或A，是物鏡和聚光器的主要引數，與顯微鏡的分辨力成正比。乾燥物鏡的數值孔徑為0.05-0.95，油浸物鏡（香柏油）的數值孔徑為1.25。
③、工作距離是指當所觀察的標本最清楚時物鏡的前端透鏡下面到標本的蓋玻片上面的距離。物鏡的工作距離與物鏡的焦距有關，物鏡的焦距越長，放大倍數越低，其工作距離越長。例：10倍物鏡上標有10/0.25和160/0.17，其中10為物鏡的放大倍數；0.25為數值孔徑；160為鏡筒長度（單位mm）；0.17為蓋玻片的標準厚度（單位 mm）。10倍物鏡有效工作距離為6.5mm，40倍物鏡有效工作距離為0.48mm 。3、物鏡的作用是將標本作第一次放大，它是決定顯微鏡效能的最重要的部件——分辨力的高低。
分辨力也叫解析度或分辨本領。分辨力的大小是用分辨距離（所能分辨開的兩個物點間的最小距離）的數值來表示的。在明視距離（25cm）之處，正常人眼所能看清相距0.073mm的兩個物點，這個0.073mm的數值，即為正常人眼的分辨距離。顯微鏡的分辨距離越小，即表示它的分辨力越高，也就是表示它的效能越好。
顯微鏡的分辨力的大小由物鏡的分辨力來決定的，而物鏡的分辨力又是由它的數值孔徑和照明光線的波長決定的。
當用普通的中央照明法（使光線均勻地透過標本的明視照明法）時，顯微鏡的分辨距離為d=0.61λ/NA
式中d——物鏡的分辨距離，單位 nm。
λ——照明光線波長，單位 nm。
NA ——物鏡的數值孔徑
例如油浸物鏡的數值孔徑為1.25，可見光波長範圍為400—700nm ，取其平均波長550 nm，則d=270 nm，約等於照明光線波長一半。一般地，用可見光照明的顯微鏡分辨力的極限是0.2μm。
（二）、目鏡
因為它靠近觀察者的眼睛，因此也叫接目鏡。安裝在鏡筒的上端。
1．目鏡的結構
通常目鏡由上下兩組透鏡組成，上面的透鏡叫做接目透鏡，下面的透鏡叫做會聚透鏡或場鏡。上下透鏡之間或場鏡下面裝有一個光闌（它的大小決定了視場的大小），因為標本正好在光闌面上成像，可在這個光闌上粘一小段毛髮作為指標，用來指示某個特點的目標。也可在其上面放置目鏡測微尺，用來測量所觀察標本的大小。
目鏡的長度越短，放大倍數越大（因目鏡的放大倍數與目鏡的焦距成反比）。
2．目鏡的作用
是將已被物鏡放大的，分辨清晰的實像進一步放大，達到人眼能容易分辨清楚的程度。
常用目鏡的放大倍數為5—16倍。
3．目鏡與物鏡的關係
物鏡已經分辨清楚的細微結構，假如沒有經過目鏡的再放大，達不到人眼所能分辨的大小，那就看不清楚；但物鏡所不能分辨的細微結構，雖然經過高倍目鏡的再放大，也還是看不清楚，所以目鏡只能起放大作用，不會提高顯微鏡的解析度。有時雖然物鏡能分辨開兩個靠得很近的物點，但由於這兩個物點的像的距離小於眼睛的分辨距離，還是無法看清。所以，目鏡和物鏡即相互聯絡，又彼此制約。
顯微鏡的光學系統主要包括物鏡、目鏡、反光鏡和聚光器四個部件。廣義的說也包括照明光源、濾光器、蓋玻片和載玻片等。
光學顯微鏡的放大倍數是物鏡的放大倍數與目鏡的放大倍數的乘積，如物鏡為10×，目鏡為10×，其放大倍數就為10×10=100。
（一）、物鏡
物鏡是決定顯微鏡效能的最重要部件，安裝在物鏡轉換器上，接近被觀察的物體，故叫做物鏡或接物鏡。
物鏡的放大倍數與其長度成正比。物鏡放大倍數越大，物鏡越長。
光學顯微鏡（Optical Microscope，簡寫OM）是利用光學原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細結構資訊的光學儀器。
1．物鏡的分類
物鏡根據使用條件的不同可分為乾燥物鏡和浸液物鏡；其中浸液物鏡又可分為水浸物鏡和油浸物鏡（常用放大倍數為90—100倍）。
根據放大倍數的不同可分為 低倍物鏡（10倍以下）、中倍物鏡（20倍左右）高倍物鏡（40—65倍）。
根據像差矯正情況，分為消色差物鏡（常用，能矯正光譜中兩種色光的色差的物鏡）和複色差物鏡（能矯正光譜中三種色光的色差的物鏡，價格貴，使用少）。
2、物鏡的主要引數：
物鏡主要引數包括：放大倍數、數值孔徑和工作距離。
①、放大倍數是指眼睛看到像的大小與對應標本大小的比值。它指的是長度的比值而不是面積的比值。例：放大倍數為100×，指的是長度是1μm的標本，放大後像的長度是100μm，要是以面積計算，則放大了10,000倍。
顯微鏡的總放大倍數等於物鏡和目鏡放大倍數的乘積。
②、數值孔徑也叫鏡口率，簡寫NA 或A，是物鏡和聚光器的主要引數，與顯微鏡的分辨力成正比。乾燥物鏡的數值孔徑為0.05-0.95，油浸物鏡（香柏油）的數值孔徑為1.25。
③、工作距離是指當所觀察的標本最清楚時物鏡的前端透鏡下面到標本的蓋玻片上面的距離。物鏡的工作距離與物鏡的焦距有關，物鏡的焦距越長，放大倍數越低，其工作距離越長。例：10倍物鏡上標有10/0.25和160/0.17，其中10為物鏡的放大倍數；0.25為數值孔徑；160為鏡筒長度（單位mm）；0.17為蓋玻片的標準厚度（單位 mm）。10倍物鏡有效工作距離為6.5mm，40倍物鏡有效工作距離為0.48mm 。3、物鏡的作用是將標本作第一次放大，它是決定顯微鏡效能的最重要的部件——分辨力的高低。
分辨力也叫解析度或分辨本領。分辨力的大小是用分辨距離（所能分辨開的兩個物點間的最小距離）的數值來表示的。在明視距離（25cm）之處，正常人眼所能看清相距0.073mm的兩個物點，這個0.073mm的數值，即為正常人眼的分辨距離。顯微鏡的分辨距離越小，即表示它的分辨力越高，也就是表示它的效能越好。
顯微鏡的分辨力的大小由物鏡的分辨力來決定的，而物鏡的分辨力又是由它的數值孔徑和照明光線的波長決定的。
當用普通的中央照明法（使光線均勻地透過標本的明視照明法）時，顯微鏡的分辨距離為d=0.61λ/NA
式中d——物鏡的分辨距離，單位 nm。
λ——照明光線波長，單位 nm。
NA ——物鏡的數值孔徑
例如油浸物鏡的數值孔徑為1.25，可見光波長範圍為400—700nm ，取其平均波長550 nm，則d=270 nm，約等於照明光線波長一半。一般地，用可見光照明的顯微鏡分辨力的極限是0.2μm。
（二）、目鏡
因為它靠近觀察者的眼睛，因此也叫接目鏡。安裝在鏡筒的上端。
1．目鏡的結構
通常目鏡由上下兩組透鏡組成，上面的透鏡叫做接目透鏡，下面的透鏡叫做會聚透鏡或場鏡。上下透鏡之間或場鏡下面裝有一個光闌（它的大小決定了視場的大小），因為標本正好在光闌面上成像，可在這個光闌上粘一小段毛髮作為指標，用來指示某個特點的目標。也可在其上面放置目鏡測微尺，用來測量所觀察標本的大小。
目鏡的長度越短，放大倍數越大（因目鏡的放大倍數與目鏡的焦距成反比）。
2．目鏡的作用
是將已被物鏡放大的，分辨清晰的實像進一步放大，達到人眼能容易分辨清楚的程度。
常用目鏡的放大倍數為5—16倍。
3．目鏡與物鏡的關係
物鏡已經分辨清楚的細微結構，假如沒有經過目鏡的再放大，達不到人眼所能分辨的大小，那就看不清楚；但物鏡所不能分辨的細微結構，雖然經過高倍目鏡的再放大，也還是看不清楚，所以目鏡只能起放大作用，不會提高顯微鏡的解析度。有時雖然物鏡能分辨開兩個靠得很近的物點，但由於這兩個物點的像的距離小於眼睛的分辨距離，還是無法看清。所以，目鏡和物鏡即相互聯絡，又彼此制約。