Mikroskoopi kasutatakse paljudes teadusvaldkondades mitmel erineval eesmärgil. Olgu see siis kohtuekspertiisis või traditsioonilises meditsiiniteaduses, on mikroskoop asendamatu instrument.
Kudede analüüs
Histoloogid uurivad rakke ja kudesid mikroskoobi abil. Näiteks kui analüüsimiseks võetakse osa koest, saavad histoloogid kasutada mikroskoopi koos teiste vahenditega, et teha kindlaks, kas proov on vähkkasvaja.
Kohtuekspertiisi tõendite uurimine
Kuriteopaigal kogutud tõendid võivad sisaldada palja silmaga nähtamatut teavet. Näiteks saab kuulide triipe mikroskoobi abil uurida, et näha, kas need vastavad konkreetsest püssist tulistatud kuulidega.
Ökosüsteemi tervise määramine
Välibioloogidel on tavaline jälgida konkreetse ökosüsteemi tervist, näiteks oja, kasutades mikroskoope organismide arvu ja mitmekesisuse kindlakstegemiseks konkreetses piirkonnas aeg.
Valgu rolli uurimine rakus
Teadlased leiavad, et mikroskoobid on hindamatu vahend rakkude valkude funktsiooni uurimisel. Tänapäeva tehnoloogia abil saab paljusid valke märgistada sildiga ja uurida elusrakkudes.
Aatomistruktuuride uurimine
Võimsad mikroskoobid, näiteks aatomjõu mikroskoobid, on aidanud teadlastel uurida üksikute aatomite pindu.