光学显微镜是由两组透镜组成的光学折射系统，其中焦距较短、靠近观察物、成实像的透镜组称为物镜，焦距较长、靠近眼瞳、成虚像的透镜组则称为目镜。位于物镜前方的观察物体由物镜作放大后成倒立的实像。

然后，该实像再被目镜作二级放大，在位于人眼的明视距离处，得到放大效果的倒立虚像。通过显微镜机械调焦系统，可以调整并满足相对于物镜的成像条件以及观察者明视距离的二次成像条件。
光学显微镜分为正置显微镜和倒置显微镜的区别：1、 物镜与载物台的相对位置不同：正置显微镜物镜转换盘朝向是向下的，载物台在物镜下方；倒置显微镜的物镜是向上的，载物台在物镜上方。2、 适用条件不同：正置显微镜物镜适合观察切片等；倒置显微镜适合观察到培养皿里面的活体细胞。
3、 工作距离不同：倒置显微镜通常用于观察溶液中的被检物，如培养液中的细胞，为了对焦溶液中的悬浮物，倒置显微镜的物镜工作距离会比正置的大。
4、 物镜光学校正不同：正置显微镜主要观察载玻片上的物体，因此它的物镜物距比较短，镜身相关标记是0.17之类很低的数值；倒置显微镜主要通过较厚的培养瓶、培养皿底部观察，因此物距会长很多，镜身相关标记会是1以上的数值。两者物镜因此无法通用，可以据此区分正置显微镜和倒置显微镜。
5、 放大倍率差异：正置显微镜可以选择100X物镜，搭配10X目镜实现1000X高放大倍率；倒置显微镜的物镜最大放大倍率只有60X，这是因为放大倍率=物镜倍数*目镜倍数，放大倍数越大时，本质上是凸透镜的物镜也会越大。这时就会造成一个问题，即物距＜物镜到对焦点的距离，造成无法对焦。
正/倒置显微镜的选择因素
一、试样特征
1.待观察样品
一般根据样品的形态和尺寸选择显微镜是正置还是倒置，正置显微镜适合观察较厚的样品、固体样品和需要高倍放大的，而倒置显微镜适合观察液态的样品
2.其他特殊需求
如果需要长期连续观察生物培养基，可以选择倒置显微镜，而做比较厚的金相分析时，正置显微镜会更方便
二、 品牌因素
1.徕卡（leica）
相机行业内的常青树，徕卡相机和徕卡显微镜属于两个公司，显微镜属于徕卡显微系统有限公司。是起源于德国的老牌光学厂家。显微镜上也有其经典的徕卡可乐标。在显微镜行业内深耕多年，在国内采用直销+分销的经营模式
2.卡尔·蔡司（Carl Zeiss）
老牌的德国光学公司，1874年就开始生产显微镜。拥有众多显微镜专利，在显微镜行业中任何人都无法忽视的巨人。除了光学显微镜外，蔡司在电子显微镜行业内也是拥有绝对竞争力的生产企业。如果要选择光、电镜同一品牌，那么蔡司是最优选择。
3.尼康（Nikon）
源于1917年三菱财团成立的日本光学公司。尼康最开始是日本军工企业，制造军用测距仪等设备。第二次世界大战结束后开始做民品，才有显微镜、摄影镜头、光刻机等设备。在中国也是代理销售的模式。
4.奥林巴斯（Olympus）
1919年成立于日本的显微镜厂家，是创立之初便是以显微镜制造为主的光学厂家，是不多的只在光学显微镜发力的厂家。其产品主要以光学显微镜、光学内窥镜为主。也是以性价比出名的厂商。在中国采用代理商销售的模式。
以上四个厂家，两家德国、两家日本，是目前竞争力最强的四个进口厂家。其他还有一些显微镜厂家就不一一列举，在这四家面前都不太能打。目前国内高端显微镜市场，也基本就是这四个品牌。