Microscopen zijn een ongelooflijk belangrijke wetenschappelijke ontwikkeling, omdat hun uitvinding het gebied van de microbiologie volledig heeft geopend. Hoewel moderne microscopen afbeeldingen kunnen verbeteren tot ver voorbij hun eerdere tegenhangers, hebben ze ook verschillende niveaus van technologische verfijning en vinden ze toepassing op verschillende gebieden. Microscooptypen kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdcategorieën: optische, elektronen- en scanning-sondemicroscopen. Het vroegst bekende idee van een microscoop dateert uit het 13e-eeuwse Engeland, maar historici crediteren de uitvinding van de eerste echte microscoop, die in de optische categorie viel, aan drie Nederlandse brilmakers, vader en zoon Hans en Zacharias Jansen, en collega Hans Lippershey. De meeste van deze uitvindingen kunnen in de drie eerder genoemde grotere categorieën vallen, maar er zijn uitzonderingen, zoals de röntgenmicroscoop en de ultrasone microscoop.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Wetenschappers gebruiken drie soorten microscopen, elk met hun eigen doeleinden: optische, elektronen- en scansonde.
Optische microscopen: een eerste

De vroegste en eenvoudigste microscoop gebruikte een enkelvoudige convexe lens om een afbeelding te vergroten die onder de focus is geplaatst. In de loop der jaren hebben wetenschappers meer lenzen toegevoegd, waardoor samengestelde microscopen met een steeds krachtigere vergroting werden gemaakt. Samengestelde microscopen kunnen objecten zo klein als 0,2 nanometer zichtbaar maken voor het menselijk oog. Verdere ontwikkelingen hebben ertoe bijgedragen dat dit relatief eenvoudige stukje technologie een effectief hulpmiddel is, zoals de toevoeging van een licht achter het object van de microscoop (ervan uitgaande dat het enigszins transparant is), of het gebruik van verschillende strategische lichtkenmerken om verschillende onderwerpen beter te belichten; sommige lichten zijn bijvoorbeeld beter in het verlichten van kristallen. Optische microscopen kunnen een hoge vergrotingsfactor bieden, maar met een lage resolutie, en ze zijn het meest voorkomende type microscoop.
Elektronenmicroscopen Schieten kleine deeltjes

Elektronenmicroscopen schieten elektronenstralen op hun onderwerp, die wordt vastgehouden in een airless, vacuüm afgesloten buis. Wetenschappers gebruiken deze microscopen vaak om cellen te bestuderen. In het geval van transmissie-elektronenmicroscopen schieten de elektronen door een dun en gedehydrateerd onderwerp en raken een film die achter het onderwerp wordt geplaatst en vormen een beeld dat de binnenste structuren van een cel omvat. Scannende elektronenmicroscopen schieten een elektronenstraal over het oppervlak van een onderwerp, waardoor een driedimensionaal beeld ontstaat. Deze microscopen hebben een vergroting van maximaal een miljoen keer wat een menselijk oog kan zien met een heldere resolutie.
Scansondemicroscopen Gebruik een zeer fijne tip

Deze microscoop heeft een sonde, waarvan de metalen tip kan zijn als klein als een atoom, over een microscopisch oppervlak. De sonde kan een aantal dingen meten terwijl hij over het onderwerp rolt, van fysieke diepte tot elektronische en magnetische krachten. Deze microscopen kunnen ongelooflijk krachtig zijn en kunnen onderwerpen oplossen die kleiner zijn dan een nanometer; de resulterende afbeeldingen hebben echter geen kleur omdat de sonde andere dingen meet dan zichtbaar licht. Deze technologie vond zijn oorsprong in 1981, in een eerdere iteratie genaamd de scanning tunneling microscope.