Kính hiển vi ánh sáng có thể sử dụng nhiều loại ánh sáng để tạo ra nhiều loại hình ảnh, nhưng tất cả chúng đều hoạt động dựa trên cơ sở ánh sáng tập trung từ bên dưới mẫu và vào một tụ điện để tập trung ánh sáng hoặc thấu kính được xem. Vật kính là nguyên nhân gây ra độ phóng đại thực tế của mẫu vật trên trang chiếu mà ánh sáng có thể nhìn thấy được. Sau đó, nó được chuyển qua thị kính ở trên cùng của kính hiển vi.
Hầu hết các kính hiển vi ánh sáng được sử dụng trong trường học hoặc tại nhà học sinh là loại chiếu sáng trường sáng. Điều này có nghĩa là hình ảnh của đối tượng đang được xem được nhìn thấy một cách rất cơ bản. Các đối tượng trên các trang chiếu thường được nhuộm một màu để màu có thể hấp thụ ánh sáng truyền qua nó và được quan sát. Mức độ phóng đại trên kính hiển vi ánh sáng không cao như các kính hiển vi khác, như kính hiển vi điện tử. Trung bình, kính hiển vi ánh sáng được giới hạn ở độ phóng đại 2.000 lần, trong đó kính hiển vi điện tử truyền qua có thể phóng đại một vật thể khoảng một triệu lần. Kính hiển vi điện tử quét có thể phóng đại một vật thể khoảng 300.000 lần, làm cho độ phóng đại của kính hiển vi ánh sáng dường như là tối thiểu. So với mắt người, khả năng của kính hiển vi ánh sáng vượt xa mọi thứ mà con người có thể làm được nếu không có thiết bị này.