Mikroskope werden derzeit in einer Vielzahl von Disziplinen, Feldern und Kontexten verwendet. Biologen verwenden zum Beispiel Mikroskope, um winzige Organismen wie Bakterien und Algen zu untersuchen. Ärzte und Laboranten verwenden häufig Mikroskope, um biologische Proben auf Parasiten zu untersuchen.
Aufgrund der Fortschritte in der Mikroskoptechnologie sind moderne Wissenschaftler in der Lage, eine Reihe kleiner Objekte und Phänomene zu beobachten. Ärzte können beispielsweise die Übertragung von Nervenimpulsen in einer Probe von Gehirnzellen beobachten. Ärzte können sogar zusehen, wie Zellen ihre Produkte produzieren, beispielsweise wenn eine Bauchspeicheldrüsenzelle Insulin absondert.
Mikroskope werden auch verwendet, um die feinen Details von Objekten zu untersuchen, die groß genug sind, um sie mit bloßem Auge zu erkennen. Kriminalbeamte verwenden beispielsweise Mikroskope, um die gesammelten Beweise zu untersuchen. Durch das Betrachten von Haaren bei starker Vergrößerung können Ermittler beispielsweise feststellen, ob das Haar gewaltsam extrahiert wurde oder von selbst ausgefallen ist.
Zusätzlich zur Verwendung herkömmlicher, lichtbasierter Mikroskope verwenden viele Wissenschaftler Elektronenmikroskope, um Objekte zu untersuchen, die sonst zu klein sind, um gesehen zu werden. Elektronenmikroskope sind zum Betrachten nicht auf eine Lichtquelle angewiesen. Sie prallen einen Elektronenstrahl von Objekten ab, um ihre Form zu bestimmen, anstatt Lichtstrahlen. Elektronenmikroskope sind notwendig, um Objekte wie Viren sichtbar zu machen.