Valomikroskooppi
Valomikroskoopit koostuvat pääasiassa okulaareista, objektiiveista, vaiheista ja heijastimista. Sekä okulaari että objektiivi ovat kuperia linssejä, joilla on eri polttovälit. Objektiivin kuperan linssin polttoväli on pienempi kuin okulaarin kuperan linssin. Objektiivi vastaa projektorin linssiä, ja kohde kulkee objektiivin läpi muodostaen käänteisen, suurennetun todellisen kuvan. Okulaari vastaa tavallista suurennuslasia ja todellinen kuva muodostuu pystysuoraksi, suurennettu virtuaalikuvaksi okulaarin kautta. Esineet, jotka kulkevat mikroskoopin läpi ihmissilmään, muuttuvat virtuaalisiksi kuviksi, joita suurennetaan käsilläseisontalla. Peilejä käytetään heijastamaan ja valaisemaan tarkkailtavaa kohdetta. Heijastimissa on yleensä kaksi heijastavaa pintaa: toinen on litteä peili, jota käytetään, kun valo on voimakasta; Yksi on kovera peili, jota käytetään hämärässä ja joka keskittää valoa.
Elektronimikroskooppi
Elektronimikroskoopin erotuskyky ilmaistaan kahden vierekkäisen pisteen välisenä vähimmäisetäisyydenä, jonka se voi erottaa. 2000-luvun 70-luvulla transmissioelektronimikroskooppien resoluutio oli noin 0,3 nanometriä (ihmissilmän erotuskyky oli noin 0,1 mm). Nyt elektronimikroskooppien maksimisuurennus on yli 3 miljoonaa kertaa, kun taas optisten mikroskooppien suurin suurennus on noin 2000-kertainen, joten tiettyjen raskasmetallien atomit ja kiteissä siististi järjestetyt atomihilat voidaan tarkkailla suoraan elektronimikroskoopeilla.