現(xiàn)今的數(shù)碼顯微鏡市場百花齊放，約在四百年前眼鏡片工匠們開始創(chuàng)制放大鏡，當(dāng)時的放大鏡倍數(shù)只有3-5倍。但是這種原始的嘗試已將人類的視力引向了微觀世界的廣闊領(lǐng)域。由此人們開始探索物質(zhì)世界的微細構(gòu)造。在這種欲望下，人類從簡單的單透鏡學(xué)會組裝透鏡具組，甚至學(xué)會透鏡具組，棱鏡具組的綜合使用。就這樣最原初的顯微鏡創(chuàng)造出來了。這類工具促進了幾何光學(xué)，變換光學(xué)和光諧學(xué)的理論知識的進展。在實踐中，霍克，列文虎克，馬爾辟基，格拉夫已用放大數(shù)百倍的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了植物細胞，動物的精子，紅細胞，胃，肺的組織結(jié)構(gòu)，以及卵泡的發(fā)育過程。
7世紀(jì)末葉到18世紀(jì)初葉荷蘭物理學(xué)家惠更斯為顯微鏡的發(fā)展做出了接觸的貢獻。目前市場出售的惠更斯目鏡就是現(xiàn)代多種目鏡的原型。這時的光學(xué)顯微鏡已初具現(xiàn)代顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)。
19世紀(jì)末德國學(xué)者阿貝奠定了光學(xué)顯微鏡的成像原理。從此能夠制造和使用油沁系物鏡使光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)已達到最高極限。
由于觀察手段的進步，在動物組織，植物組織和細菌學(xué)等領(lǐng)域里出現(xiàn)了許多重大的發(fā)展。最終導(dǎo)致被恩格斯譽為19世紀(jì)最偉大的三大發(fā)現(xiàn)之一的細胞學(xué)說被德國學(xué)者施旺和施萊登所奠定。這就是說，促使醫(yī)學(xué)，生物學(xué)進入新的細胞水平的基礎(chǔ)學(xué)科-細胞學(xué)的最基本手段就是這種光學(xué)顯微鏡。
20世紀(jì)中葉制造的以短波長，高能量的光線做光源的熒光顯微鏡和紫外光顯微鏡的基本機構(gòu)仍是傳統(tǒng)顯微鏡。只是由于光源的波長的縮短而提高了顯微鏡的分辨本領(lǐng)。沿著這個方向的革命性進展應(yīng)算電子顯微鏡的出現(xiàn)。其實電子顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)原理仍與光學(xué)顯微鏡相同。只是他的光源是高能電子束，從而聚光鏡和透鏡是強大的電磁感應(yīng)圈。
從前人類的視力借助于光學(xué)顯微鏡能分辨相距萬分之三毫米((3X10'mm)的兩個質(zhì)點的話，那么應(yīng)用電子顯微鏡已能分辨出相距一千萬分之一毫米((1X1。一’mm)的兩個質(zhì)點。如果說19世紀(jì)20年代人們已清楚地觀察過動植物細胞的微細結(jié)構(gòu)，已確認(rèn)細胞里面的核、核仁、線粒體、高爾基器、中心體、吞噬泡等細胞小器官和細胞里的各種包涵體、色素顆粒及寄生物的話，那么20世紀(jì)50年代已經(jīng)能辨認(rèn)組成這些小器官的各類膜系統(tǒng)，甚至能辨認(rèn)組成膜系統(tǒng)的分子層次及酶蛋白質(zhì)亞基結(jié)構(gòu)了。總之能辨認(rèn)亞細胞結(jié)構(gòu)甚至可以說超微結(jié)構(gòu)。
顯徽鏡結(jié)構(gòu)的發(fā)展同日益進展的處理細胞結(jié)構(gòu)的固定劑、染色技術(shù)相互補充著，給予現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、生物學(xué)開拓著日益廣闊的發(fā)展前景。尤其核酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)分析技術(shù)的進展配合顯徽鏡技術(shù)的發(fā)展，將人類視力已引向分子生物學(xué)、分子細胞學(xué)、分子免疫學(xué)和分子遺傳學(xué)的領(lǐng)域里了。
電子顯微鏡已被分子生物學(xué)家當(dāng)作一種強有力的研究手段而廣泛應(yīng)用。但是電子顯微鏡只適用于細胞死后的形態(tài)學(xué)觀察。活細胞的增殖、分化、細胞的能量代謝、細胞游走運動、吞噬活動等動態(tài)觀察，仍需先進的染色技術(shù)和光學(xué)顯微鏡技術(shù)。
