Il microscopio è ordinariamente costituito dalle seguenti parti funzionali:

È la struttura portante del microscopio che sostiene o incorpora le parti ottiche e meccaniche. Originariamente costituito da un tripode, lo stativo ha successivamente preso la forma di colonna laterale, per assumere, nei microscopi moderni, l'aspetto di in arco metallico a forma di C.

Specchio piano, oppure concavo, posto alla base del microscopio e utilizzato per inviare la luce sul preparato e entro le ottiche del microscopio. Lo specchio è montato su un supporto orientabile, regolato in modo da riflettere nella direzione voluta la luce naturale o quella di una sorgente artificiale.

Lente che concentra la luce sul preparato, per renderlo più luminoso e meglio osservabile. In particolare, il "condensatore" di Abbe forma l'immagine di una sorgente estesa e uniforme in corrispondenza del preparato. Modi per concentrare la luce sul preparato sono l'illuminazione di Köhler, il metodo a campo oscuro, ecc.

Supporto che sostiene il preparato. Spesso è dotato di movimenti, per poter portare il particolare d'interesse al centro del campo visivo.

Dispositivo che permette di variare la distanza tra obiettivo e tavolino portaoggetti, in modo da avere un'immagine nitida ("a fuoco"). È talvolta distinto in un meccanismo di avvicinamento, con una corsa ampia ma poco sensibile, e un meccanismo fine, di corsa breve ma più graduale.

Sistema ottico convergente di corta focale (tipicamente, meno di 40 mm) e grande angolo di raccolta della luce (apertura numerica maggiore di 0.1) che forma un' immagine, ingrandita e capovolta, dell'oggetto osservato. È costituito da più lenti, combinate per correggere le aberrazioni. Vi sono obiettivi "acromatici", che, cioè, rimuovono l'aberrazione sferica e cromatica primaria; "apocromatici", per correggere ancora meglio l'aberrazione cromatica; "a campo piano", cioè corretti per curvatura di campo, ecc. Gli obiettivi che operano in condizioni ambientali ordinarie (in aria) sono detti "a secco". Per aumentare l'angolo di raccolta della luce si hanno obiettivi "a immersione", destinati ad essere usati con un liquido di accoppiamento (una gocciolina d'olio, tipicamente) tra preparato e obiettivo.

È un corpo eccentrico rotante (e detto per questo "a revolver") con diverse sedi filettate in cui si possono inserire gli obiettivi. Esso permette di cambiare rapidamente obiettivo con una semplice rotazione dell'eccentrico, riducendo la pausa tra le diverse osservazioni.

È un prisma che spezza l'asse ottico del microscopio, inclinandolo ad un angolo confortevole per la visione dell'osservatore. Solitamente opera come una coppia di specchi piani, che inviano la luce dall'obiettivo verso l'oculare. Può essere costituito da un sistema ottico più complesso quando si voglia sdoppiare l'immagine inviandola a una coppia di oculari, o permettere l'uso di un corpo fotografico o di una telecamera.

È la lente (o il sistema di lenti) con cui l'occhio osserva l'immagine formata dall'obiettivo. L'oculare fornisce un ingrandimento, simile a quello che si verifica nel microscopio semplice. Gli oculari, come gli obiettivi, sono corpi intercambiabili (si sfilano e si sostituiscono direttamente); l'ingrandimento complessivo del microscopio è il prodotto tra l'ingrandimento dell'obiettivo e quello dell'oculare. Nell'uso del microscopio l'osservatore accosta il proprio occhio all'oculare. Esiste una posizione ottimale per l'osservazione: la cosiddetta "pupilla d'uscita". Quando l'occhio si trova in corrispondenza di tale posizione, riceve il massimo di luce e può osservare l'intero campo visivo dello strumento. La distanza della pupilla d'uscita dall'oculare è l' "estrazione di pupilla". Per una visione confortevole è opportuno che l'estrazione di pupilla non sia inferiore a 1 cm. Nella sua forma più semplice, l'oculare è costituito da un'unica lente convergente, di corta focale: la "lente dell'occhio".

Per aumentare il campo visivo, si può porre una seconda lente convergente, in prossimità dell'immagine formata dall'obiettivo: la "lente di campo", o "lente collettiva"; essa inclina verso l'asse ottico i fasci di luce più periferici, in modo che imbocchino l'apertura della lente dell'occhio. Questo però comporta una riduzione dell'estrazione di pupilla.

L'oculare, così denominato da suo inventore, Christiaan Huygens (1629-1695), è costituito dalla lente dell'occhio e dalla lente di campo; entrambe sono piano-convesse, con la faccia piana verso l'occhio dell'osservatore. La regione dove si forma l'immagine rimane compresa tra le due lenti, per cui non è accessibile per l'eventuale inserimento di un crocifilo o di un reticolo. Altri tipi di oculare sono l'oculare di Ramsden e l'oculare di Kellner. Gli ingrandimenti sono tipicamente compresi tra 5x e 15x.