Kính hiển vi hiện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, lĩnh vực và bối cảnh khác nhau. Ví dụ, các nhà sinh vật học sử dụng kính hiển vi để nghiên cứu các sinh vật nhỏ bé, chẳng hạn như vi khuẩn và tảo. Các bác sĩ và nhân viên phòng thí nghiệm thường sử dụng kính hiển vi để điều tra các mẫu sinh học để tìm ký sinh trùng.
Nhờ những tiến bộ trong công nghệ kính hiển vi, các nhà khoa học hiện đại có thể quan sát một số vật thể và hiện tượng nhỏ. Ví dụ, các bác sĩ có thể chứng kiến sự truyền các xung thần kinh trong một mẫu tế bào não. Các bác sĩ thậm chí có thể theo dõi các tế bào sản xuất sản phẩm của họ, chẳng hạn như khi tế bào tuyến tụy tiết ra insulin.
Kính hiển vi cũng được sử dụng để xem xét các chi tiết nhỏ của các vật thể đủ lớn để nhìn bằng mắt thường. Ví dụ, các nhà điều tra tội phạm sử dụng kính hiển vi để nghiên cứu bằng chứng mà họ thu thập được. Ví dụ: bằng cách xem các sợi tóc ở độ phóng đại cao, các nhà điều tra có thể xác định xem liệu sợi tóc đã bị ép buộc nhổ hay tự rụng.
Ngoài việc sử dụng kính hiển vi dựa trên ánh sáng thông thường, nhiều nhà khoa học sử dụng kính hiển vi điện tử để khảo sát các vật thể quá nhỏ để có thể nhìn thấy. Kính hiển vi điện tử không dựa vào nguồn sáng để xem. Chúng bật ra một chùm electron từ vật thể để xác định hình dạng của chúng, chứ không phải là tia sáng. Kính hiển vi điện tử là cần thiết để hình dung các vật thể như vi rút.
