17世紀中葉，英國的胡克和荷蘭的列文胡克，都對顯微鏡的發(fā)展作出了的貢獻。1665年前后，胡克在顯微鏡中加入粗動和微動調焦機構、照明系統(tǒng)和承載標本片的工作臺。這些部件經過不斷改進，成為現(xiàn)代顯微鏡的基本組成部分。
　　
　　1673～1677年期間，列文胡克制成單組元放大鏡式的高倍顯微鏡，其中九臺保存至今。胡克和列文胡克利用自制的顯微鏡，在動、植物機體微觀結構的研究方面取得了杰出的成就。
　　
　　19世紀，高質量消色差浸液物鏡的出現(xiàn)，使顯微鏡觀察微細結構的能力大為提高。1827年阿米奇*個采用了浸液物鏡。19世紀70年代，德國人阿貝奠定了顯微鏡成像的古典理論基礎。這些都促進了顯微鏡制造和顯微觀察技術的迅速發(fā)展，并為19世紀后半葉包括科赫、巴斯德等在內的生物學家和醫(yī)學家發(fā)現(xiàn)細菌和微生物提供了有力的工具。
　　
　　在顯微鏡本身結構發(fā)展的同時，顯微觀察技術也在不斷創(chuàng)新：1850年出現(xiàn)了偏光顯微術；1893年出現(xiàn)了干涉顯微術；1935年荷蘭物理學家澤爾尼克創(chuàng)造了相襯顯微術，他為此在1953年獲得了諾貝爾物理學獎。
　　
　　古典的光學顯微鏡只是光學元件和精密機械元件的組合，它以人眼作為接收器來觀察放大的像。后來在顯微鏡中加入了攝影裝置，以感光膠片作為可以記錄和存儲的接收器?，F(xiàn)代又普遍采用光電元件、電視攝象管和電荷耦合器等作為顯微鏡的接收器，配以微型電子計算機后構成完整的圖象信息采集和處理系統(tǒng)。