Antony van Leeuwenhoek được biết đến nhiều nhất với việc phát hiện ra vi khuẩn và tạo ra hơn 500 kính hiển vi đơn giản. Ông cũng phát hiện ra các tế bào tinh trùng, tế bào máu, nguyên sinh chất và tuyến trùng cực nhỏ.
Antony van Leeuwenhoek đã thực hiện một trong những quan sát đầu tiên được ghi lại về vi khuẩn khi ông nghiên cứu mảng bám trên răng của mình và răng của một số người khác. Anh ấy nhận thấy những "con thú" đang bơi trong mẫu nước bọt.
Kính hiển vi đơn giản của ông rất khác với kính hiển vi phức hợp được sử dụng ngày nay. Họ có một ống kính và một tấm đồng, và ống kính được điều chỉnh bằng cách vặn hai vít. Chỉ có khoảng 10 kính hiển vi đơn giản này còn tồn tại cho đến ngày nay.
Mặc dù van Leeuwenhoek chưa bao giờ nhận được bằng cấp hoặc bất kỳ khóa đào tạo khoa học chính thức nào, ông đã được bầu làm thành viên của Hiệp hội Hoàng gia London vào năm 1680.
