光學顯微鏡是一種利用光學原理的精密光學儀器，能夠將人眼無法分辨的微小物體放大成像，從而讓人們能夠觀察到這些微細結構。
光學顯微鏡的核心組成部分包括目鏡和物鏡，兩者都是凸透鏡，但焦距不同。物鏡的焦距較短，相當於投影儀的鏡頭，能夠使物體形成倒立、放大的實像；目鏡則相當於普通的放大鏡，將這個實像進一步放大，形成正立、放大的虛像。
光學顯微鏡通常使用可見光和玻璃鏡頭進行觀察，它不僅用於觀察微生物和動植物細胞等有機體，還廣泛應用於生物學、醫學、農林、工業等多箇領域。根據不同的研究需求和應用場景，光學顯微鏡還發展出了多種變種，如普通生物顯微鏡、體式顯微鏡、偏光顯微鏡、共聚焦顯微鏡和相差顯微鏡等。