ישנם סוגים רבים של מיקרוסקופים כאשר הנפוץ והוותיק ביותר הוא המיקרוסקופ האופטי הנקרא גם מיקרוסקופ אור. טכניקה זו עושה שימוש בקרן אור וסדרת עדשות המגדילות את העצם הנצפה. המיקרוסקופים הראשונים פותחו בסין כ-1,500 שנה לפני הספירה והשתמשו בעדשה וגליל מלא מים. ההיסטוריה של המדע המערבי מדווחת על שני אופטיקאים הולנדיים (Hans Lippershey, Zacharias Janssen ) שפיתחו ב-1590 את מה שנקרא היום מיקרוסקופ והשתמשו באור נראה ובעיני החוקר כ"מצלמה".