Mikroskope werden sowohl in Klassenzimmern als auch bei wichtigen Auswertungen in medizinischen Labors und anderen Mikrotechnologien verwendet. Die verschiedenen Typen sind für diese unterschiedlichen Anwendungen konzipiert und variieren daher je nach Auflösung, Vergrößerung, Schärfentiefe, Sichtfeld, Beleuchtungsmethode, Automatisierungsgrad und Art des erzeugten Bildes. Es gibt im Wesentlichen drei Kategorien von Mikroskopen: Elektronen, konfokale und zusammengesetzte.
Elektronenmikroskope sind äußerst anspruchsvolle Vergrößerungsgeräte. Diese werden in der Archäologie, Medizin und Geologie verwendet, um Oberflächen und Schichten von Objekten wie Organen und Gesteinen zu untersuchen. Anstatt Licht zu verwenden, richten diese Geräte einen Elektronenstrom auf die Probe und angeschlossene Computer analysieren, wie die Elektronen vom Material gestreut werden. Die Probe muss in einer Vakuumkammer aufgehängt werden.
Mit Transmissionselektronenmikroskopen erhält ein Wissenschaftler 2D-Schnitte des Objekts in unterschiedlichen Tiefen. Natürlich sind bei so leistungsstarken Geräten sowohl der Vergrößerungsgrad als auch die Auflösung bzw. Schärfe des Bildes sehr hoch. Rasterelektronenmikroskope unterscheiden sich geringfügig darin, dass sie eine vergoldete Probe scannen, um eine 3D-Ansicht der Oberfläche eines Objekts zu erhalten. Diese Ansicht ist in Schwarzweiß gehalten und bietet dennoch ein erstaunliches Bild von beispielsweise den winzigen Hügeln und Tälern eines Dinosaurierknochens.
Ein konfokales Mikroskop ist ein Schritt nach unten von den vorherigen Typen. Es verwendet einen Laserstrahl, um eine Probe zu beleuchten, deren Bild dann für die Anzeige auf einem Computermonitor digital verbessert wird. Die Probe wird oft hell gefärbt, damit der Laser ein kontrastreicheres Bild ergibt. Es ist wie in der High School Biologie auf einem Glasobjektträger montiert. Diese Geräte werden automatisch gesteuert und motorisierte Spiegel helfen beim Autofokus.
Die einfachsten Typen sind in Klassenzimmern auf der ganzen Welt zu finden: zusammengesetzte Mikroskope. Diese werden komplett von Hand bedient und nutzen das gewöhnliche Umgebungslicht der Sonne oder einer Glühbirne zur Beleuchtung der Probe. Alles, was ein Benutzer betrachten möchte, wird zwischen zwei Glasdias montiert und unter das Hauptobjektiv geclipst, und er verwendet ein Drehrad, um das Bild zu fokussieren. Diese Werkzeuge verwenden eine einfache Reihe von Vergrößerungslinsen und Spiegeln, um das Bild auf ein Okular zu bringen, ähnlich wie bei einem Teleskop.
Zusammengesetzte Mikroskope werden hauptsächlich in der Biologie verwendet. Sie geben einen 2-D-Schnitt eines Objekts, können jedoch eine ausreichend hohe Vergrößerung erreichen, um Teile von eukaryotischen Zellen, eine Haarsträhne oder Teichschaum zu sehen. Leider haben sie keine hervorragende Auflösung, sodass das Bild möglicherweise verschwommen ist. Stereomikroskope liefern, wie der Name schon sagt, ein 3D-Bild von halbierten Objekten, wie Muskelgewebe oder einem Organ. In diesem Fall ist die Vergrößerung schlecht, sodass der Betrachter keine separaten Zellen erkennen kann, aber die Auflösung wird erheblich verbessert.