很早以前，人们就知道某些光学装置能够“放大”物体。
比如在《墨经》里面就记载了能放大物体的凹面镜。
1675年荷兰生物学家列文虎克用显微镜发现了十分微小的原生动物和红血球，甚至用显微镜研究动物的受精作用。
列文虎克掌握了很高的磨制镜片的技艺，制成了当时世界上最精致的可以放大270倍的显微镜。
以后几百年来，人们一直用光学显微镜观察微观和探索眼睛看不到的世界，但是由于光学显微镜的分辨率只能达到光波的半波长左右，这样人类的探索受到了限制。
进人20世纪，光电子技术得到了长足的发展，1933年德国人制成了第一台电子显微镜后，几十年来，又有许多新型的显微镜问世。