Un microscopio ottico può utilizzare più tipi di luce per produrre più tipi di immagini, ma tutte funzionano sulla base della luce focalizzata da sotto il campione e in un condensatore, che mette a fuoco la luce, oppure obiettivo da osservare. La lente dell'obiettivo è ciò che causa l'ingrandimento effettivo del campione sulla diapositiva che è reso visibile dalla luce. Questo viene poi passato all'oculare nella parte superiore del microscopio.
La maggior parte dei microscopi a luce utilizzati nelle scuole o nelle case degli studenti sono illuminazioni luminose. Ciò significa che l'immagine dell'oggetto visualizzato è vista in modo molto semplice. Gli oggetti sulle diapositive vengono solitamente tinti con una tinta in modo che il colore possa assorbire la luce che lo attraversa e sia visualizzato. La quantità di ingrandimento dei microscopi ottici non è così alta come altri microscopi, come i microscopi elettronici. I microscopi ottici sono, in media, limitati a un ingrandimento di 2.000 volte dove un microscopio elettronico a trasmissione può ingrandire un oggetto circa un milione di volte. I microscopi elettronici a scansione possono ingrandire un oggetto circa 300.000 volte, rendendo l'ingrandimento del microscopio ottico minimo. Rispetto all'occhio umano, le capacità del microscopio ottico sono molto superiori a qualsiasi cosa l'uomo possa fare senza il dispositivo.