显微镜是一种观察微观世界的仪器，其结构相当复杂。显微镜结构大体可分为三个部分：光学系统、机械系统和照明系统。
光学系统是显微镜最主要的部分，光源通过凸透镜聚焦成光束，经过物镜聚焦在物面。再经过眼镜使得光线进一步聚焦，形成倒立小的放大的实像。光学系统的三个重要部分，物镜、目镜和接眼镜，理论上可以分别用三个透镜来代替，但为了有效减少光线的散射和色差，通常采用复杂的组合式组成光学系统。
机械系统包括微动和呼吸系统，可以控制物镜和样本的移动，如上下调节样本和聚焦镜头。呼吸系统可让显微镜有“呼吸机制”，在视野中调整样本的位置。
对于一个显微镜，照明系统是灯管、反射镜和目镜灯的组成。照明系统产生的光经过反射镜直接照亮涂片，在照度调节装置的控制下，光线强度不断调整。
显微镜结构的复杂性，决定了显微镜价格的高昂，但是现代显微镜给我们带来了许多的便利。在各个领域中，它为我们提供了直观而又精确的信息。除了科学领域，显微镜在产品质量检测、医学、教育等方面都有很大的应用价值。