L'invenzione del primo microscopio ha condotto alla realizzazione che esseri viventi - animali, piante e funghi - sono state composte di cellule distinte e, successivamente, alla scoperta di singoli-celled organismi precedentemente insospettati. Nuovi tipi di microscopi aprì ancora più modi di vedere, e nuove intuizioni scientifiche seguita. Ancora i modelli più vecchi non sono stati abbandonati dal momento che ogni tipo ha i propri punti di forza e punti deboli ed è meglio per alcune attività di altri.
Microscopio ottico composto
Al microscopio ottico composto familiare è una serie di lenti (da cui "composti") che si concentrano la luce visibile in modo da produrre un'immagine ingrandita. Una sola lente, spesso chiamata una lente di ingrandimento, generalmente non è possibile ingrandire le immagini come una serie di lenti anche se Antony van Leeuwenhoek, il primo microbiologo, usava una semplice, seppur squisitamente artigianale, lente per scoprire singolo-celled "animalcules", come li chiamava.
Vantaggi: Microscopi ottici composti base sono poco costoso e relativamente facile da usare. Poiché lavorano in luce visibile, le immagini sono a colori. Le immagini sono anche in tempo reale: È possibile guardare il animalcules wiggle proprio lì sulla diapositiva.
Svantaggi: Preparazione diapositive per la visualizzazione può essere difficile per alcune persone. Pure, la luce visibile ha lunghezze d'onda che vanno da 400 a 700 nm, ponendo un limite inferiore alla dimensione di oggetti che possono essere risolti.
Microscopio per dissezione
Una variante al microscopio ottico composto, un microscopio per dissezione è progettata per essere utilizzato durante la dissezione di un esemplare. Si chiama anche a volte uno stereoscopio, perché ci sono due oculari e gruppi di gemme, offrendo all'utente un'immagine binoculare dell'esemplare e così un senso di profondità.
Vantaggi: Come il microscopio ottico composto base, microscopi per dissezione sono poco costosi e anche un po' più facile da usare poiché uno non ha bisogno di preparare una diapositiva. Forniscono anche immagini a colori, in tempo reale in tre dimensioni.
Svantaggi: Poiché sono progettati per essere utilizzati sugli esemplari abbastanza grandi che sono manipolati direttamente dall'utente, microscopi per dissezione non ingrandire immagini tanto quanto altri microscopi.
Microscopio elettronico a scansione
Invece di fotoni di luce visibile, un microscopio elettronico a scansione analizza un fascio di elettroni attraverso un obiettivo e poi costruisce un'immagine dal modo in cui gli elettroni si rimbalzano. Poiché gli elettroni hanno una lunghezza d'onda molto più piccola rispetto alla luce visibile, il microscopio elettronico è in grado di risolvere oggetti molto più piccoli.
Vantaggi: Il microscopio elettronico può creare prospettive finemente dettagliate di oggetti estremamente piccoli.
Svantaggi: Gli elettroni non rimbalzano tutti i materiali, così il bersaglio in un microscopio elettronico deve essere accuratamente preparato ricoprendolo con uno strato di oro, rendendo impossibile di prendere micrografie di creature viventi. Pure, il processo può solo produrre ancora immagini in bianco e nero.
Altre tecnologie
Ci sono diverse altre tecniche di microscopia sofisticato in esistenza o lo sviluppo. Microscopi a raggi x esiste, insieme a microscopi confocale laser, che si basano su modelli di interferenza di luce coerente. Il microscopio a effetto tunnel elettronico analizza una minuscola sonda elettrica su tutta la superficie di un bersaglio, derivando la forma dell'oggetto dai cambiamenti nella corrente e così la distanza tra la sonda e l'oggetto. Il microscopio a forza atomica è simile, ma misura la forza tra atomi sulla punta della sonda e la superficie del bersaglio. Tali dispositivi possono risolvere la posizione dei singoli atomi.