Mặc dù không có nhà phát minh nào về kính hiển vi, nhưng vào năm 1595, Zacharias Janssen và cha của ông, Hans, đã phát minh ra kính hiển vi ghép đầu tiên. Cả hai nhà sản xuất kính, phát minh của họ đã chứng minh rằng một loạt các thấu kính bên trong một ống tạo ra một hình ảnh phóng to.
Kính hiển vi của Janssens được cầm tay và bao gồm các thấu kính hai mặt lồi và plano-lồi có thể phóng đại hình ảnh lên gấp 10 lần kích thước thực của chúng. Vào những năm 1600, Anton van Leeuwenhoek đã phát triển một kính hiển vi đơn giản với tiêu điểm và độ phóng đại mạnh hơn để xem các vi sinh vật và tế bào. Kính hiển vi phức hợp của Robert Hooke sử dụng khả năng chiếu sáng để quan sát tế bào động thực vật, khoáng chất và hóa thạch. Vào những năm 1800, Carl Zeiss, Otto Schott và Ernst Abbe đã nghiên cứu sâu hơn về độ phóng đại và cải thiện độ chính xác của màu sắc và kính. Ernst Ruska đã phát minh ra thấu kính điện tử đầu tiên vào năm 1931.
