המיקרוסקופ משמש במגוון תחומים מדעיים למטרות רבות ושונות. בין אם זה בפלילים או במדע הרפואה המסורתי, המיקרוסקופ הוא כלי חיוני.
ניתוח רקמות
מקובל שהיסטולוגים חוקרים תאים ורקמות באמצעות המיקרוסקופ. לדוגמא, אם נלקח קטע של רקמה לניתוח, היסטולוגים יכולים להשתמש במיקרוסקופ בשילוב עם כלים אחרים כדי לקבוע אם המדגם הוא סרטני.
בחינת עדויות משפטיות
עדויות שנאספו בזירת פשע עשויות להכיל מידע שאינו גלוי לעין בלתי מזוינת. לדוגמא, ניתן לבחון פסים בכדורים במיקרוסקופ כדי לראות אם הם תואמים לכדורים שנורו מאקדח מסוים.
קביעת הבריאות של מערכת אקולוגית
מקובל שביולוגים בשדה עוקבים אחר בריאותה של מערכת אקולוגית מסוימת, כגון נחל, על ידי שימוש במיקרוסקופים לזיהוי מספר ומגוון האורגניזמים באזור מסוים זְמַן.
לימוד תפקידו של חלבון בתוך תא
מדענים חוקרים מוצאים כי מיקרוסקופים הם כלי רב ערך כאשר הם חוקרים את תפקוד החלבונים בתאים. בעזרת הטכנולוגיה של ימינו ניתן לתייג חלבונים רבים עם תג וללמוד אותם בתאים חיים.
לימוד מבנים אטומיים
מיקרוסקופים רבי עוצמה כמו מיקרוסקופי כוח אטומי סייעו למדענים בחקר פני השטח של אטומים בודדים.