현미경(顯微鏡, microscope)은 눈으로는 볼 수 없을 만큼 작은 물체나 물질을 확대하여 관찰하는 장치이다. 일반적으로 '현미경'이라 하면 광학 현미경을 가리키는 경우가 많다. 대물렌즈, 접안렌즈, 조명 장치 따위로 된 광학 현미경 외에 금속 현미경, 위상차 현미경, 편광 현미경, 적외선 현미경, 자외선 현미경, 전자 현미경 등이 있다. 제1세대 광학 현미경, 제2세대 전자 현미경, 제3세대 원자 현미경으로 발전했다.

현미경은 원래 2개의 렌즈의 결합으로 구성되어 있다. 대물렌즈는 초점거리가 극히 짧은 렌즈이며 물체가 확대된 실상을 만들고, 접안렌즈는 그것을 보는 확대경이다. 대물렌즈는 물체를 대한다고 해서 대물렌즈이고, 접안렌즈는 눈과 접해 있다 하여 접안렌즈라고 한다. 대물렌즈와 접안렌즈는 1개의 원통의 양단에 장치되며, 그 원통의 길이는 기계통 길이라고 불린다. 현미경의 배율은 대물렌즈의 배율과 접안렌즈의 배율을 곱하여 셈할 수 있으며, 그 배율의 수치는 렌즈에 새겨져 있다.

현미경의 능력은 그 배율과 식별할 수 있는 최소의 간격, 즉 분해능으로 결정된다. 이 크기는 빛의 회절에 의해 결정되며, 분해능(d)은 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

d=0.61*λ/n sin α

이 중 n은 굴절률(refractive index)이고, λ는 사용하는 광선의 파장이다. α는 대물렌즈에 입사하는 광선과 렌즈의 광축의 최대각이다. 또한 여기서 n sin α 는 개구수(numerical aperture)라고 하며, 대물렌즈의 원통에 배율과 함께 새겨져 있다.
현미경은 확대율이 크기 때문에 상이 어두워서 특별한 조명장치가 필요하다. 생물 표본 등의 투과성이 있는 물체에 대해서는 재물대 밑에 집광렌즈를 두어 투과조명을 하게 마련이지만 쇠붙이 등의 불투명한 표본인 경우에는 대물렌즈를 집광렌즈에 대응하여 반사조명을 하게 된다.

경통 - 접안렌즈와 대물렌즈를 연결하는 원통이며 대물렌즈로 들어오는 빛이 지나가는 통로이다.
조동나사 - 경통 또는 재물대를 위아래로 크게 움직이며 상을 찾는데 사용된다. 프레파라트와 대물렌즈 사이를 조절한다.
미동나사 - 초점을 정확하게 맞출 때 사용된다.
접안렌즈- 눈으로 들여다보는 렌즈로 저배율일수록 길이가 길다. 경통의 위쪽에서 빼어 교환한다.
대물렌즈 - 프레파라트에 접하는 렌즈로 저배율일수록 길이가 짧다. 회전판을 돌려서 교환한다.
회전판 - 보통 대물렌즈가 세 개일 경우 배율을 바꿀 때 사용한다.
재물대 - 프레파라트를 올려 놓는 판으로 중앙에 구멍이 뚫려 있어 빛이 통과된다.
조리개(집광기) - 렌즈로 들어오는 빛의 양과 조리개 구멍의 크기를 조절하여 상의 밝기를 조절하는 장치이다.
클립 - 재물대 위에 있으며 프레파라트가 움직이지 않게 고정하는 장치이다.
반사경 - 빛을 반사시켜 대물렌즈로 보내는 거울 역할을 한다. 한 쪽은 평면거울, 다른 쪽은 오목거울로 되어 있다. 거울 대신 전등으로 대체하기도 한다.
프레파라트 - 관찰하려는 재료를 슬라이드글라스와 커버글라스 사이에 넣어 만든 표본이다.

사용법은 다음과 같다.

1. 접안 렌즈를 들여다보면서 시야가 가장 밝게 보이도록 반사경을 움직인다.
2. 프레파라트를 재물대 위에 올려 놓고, 클립으로 슬라이드 글라스를 고정시킨다.
3. 옆으로 보면서 조동나사를 돌려 재물대를 위로 올린다. 이어서 접안 렌즈를 들여다보면서 재물대를 천천히 내려 가며 선명하게 보이는 곳에서 멈춘다. 미동나사를 이용하여 더 자세히 초점을 맞춘다.
4. 초점이 안 맞으면 대물렌즈를 바꾸어 초점을 맞추어 본다.
5. 선명하게 보일 때 프레파라트를 조심스럽게 움직여 관찰할 곳을 찾는다.