يُستخدم المجهر الضوئي لدراسة الأجسام الدقيقة التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، إذ يعتمد على عدستين محدبتين أو أكثر لتكبير الصورة على مرحلتين. وتوضع العينة على شريحة زجاجية، ثم تُضاء من الأسفل لتنتقل الأشعة عبرها إلى العدسة الشيئية، قبل أن تُكبر مرة أخرى بواسطة العدسة العينية، مما يسمح برؤية تفاصيل الخلايا والكائنات المجهرية.