Auflichtmikroskope werden immer dann benötigt, wenn bei der Untersuchung eines Objekts eine starke Vergrößerung erforderlich ist. Anwendung findet die Auflichtmikroskopie zum Beispiel bei der Qualitätskontrolle oder bei metallurgischen Untersuchungen. Im Fall von Werkstoffprüfungen kann die Oberfläche eines Materials mit einem Mikroskop bis in die kleinsten Strukturen genau untersucht werden.

Die Möglichkeiten der Forschung wären ohne den Einsatz von leistungsfähigen Mikroskopen stark eingeschränkt. Angefangen bei der Blutuntersuchung bis hin zur Entwicklung neuer Impfstoffe oder Medikamente wäre vieles ohne Mikroskopie nur schwer möglich.

Bei Hautkrebsuntersuchungen bietet die Auflichtmikroskopie den Vorteil, Hautveränderungen nicht invasiv und vollkommen schmerzfrei untersuchen zu können. Ein weiteres Anwendungsgebiet stellt die Kriminologie dar.

Durch Auflichtmikroskope kann eine Überprüfung kleinster Faserspuren oder Geschosshülsen erfolgen, wodurch Rückschlüsse auf Täter oder Opfer möglich sind.

Die grundlegenden Bauteile sind bei jedem Auflicht-Mikroskop identisch: Es besteht immer wenigstens aus einem Okular, einem Objektiv, einem Kondensor, einem Objekttisch und einem Stativ. Das von einer LED-Lichtquelle emittierte Licht wird durch die Aperturblende des Kondensors geleitet, anschließend von einem halbdurchlässigen Spiegel zum Objektiv gelenkt und auf das zu untersuchende Objekt fokussiert. Das auf dem Objektträger befindliche Präparat reflektiert das Licht. Dieses wird erneut vom Objektiv aufgenommen. Der Weg führt über den halbdurchlässigen Spiegel zu den Okularen und von dort zur Netzhaut des Betrachters. Unterschieden werden aufrechtstehende Auflichtmikroskope und inverse Auflichtmikroskope. Bei einem aufrechten Auflichtmikroskop befindet sich das Objektiv oberhalb des Präparates. Dagegen liegt das Objektiv bei einem inversen Auflichtmikroskop unterhalb des Objektes. Ein inverses Modell ermöglicht dem Betrachter einen großen Arbeitsabstand und die Untersuchung von besonders dicken Präparaten.

Ein Durchlicht-Mikroskop eignet sich nur für die Untersuchung von lichtdurchlässigen Präparaten. Die Beleuchtung befindet sich bei einem solchen Gerät unter dem Objekttisch und strahlt das zu untersuchende Objekt von unten an. Da das Licht durch die Probe dringen muss, sind entweder transparente oder besonders dünn geschnittene Präparate erforderlich.

Bei einem Auflicht-Mikroskop werden die Objekte dagegen entweder direkt von oben durch das Objektiv oder von der Seite angestrahlt. Ein Teil des Lichts wird vom Präparat reflektiert und wieder vom Objektiv aufgenommen.

Mithilfe der Auflichtmikroskopie können somit auch massive und größere Objekte betrachtet werden. Die maximale Größe des Präparates wird lediglich durch die Abmessungen und die Tragfähigkeit des Objekttisches bestimmt.

Das Auflicht-Hellfeld-Verfahren wird bei der normalen Nutzung eines Auflicht-Mikroskops verwendet: Das ausgestrahlte Licht wird vom Präparat reflektiert und in den Okularen sichtbar gemacht

 Anders sieht es beim Auflicht-Dunkelfeld-Verfahren aus. Hierbei handelt es sich um eine indirekte Beleuchtung, bei der Licht durch einen spiegelnden und konzentrisch angeordneten Ringkanal auf das Objekt trifft. Da das Licht in einem flachen Einfallswinkel auf das Präparat fällt, entsteht ein hohler Lichtkegel, der bei Betrachtung den namensgebenden dunklen Hintergrund erzeugt.

Verwendet wird das Auflicht-Dunkelfeld-Verfahren beispielsweise, um feinste Beschädigungen auf einer Oberfläche aufzuspüren. 

Die wichtigste Eigenschaft eines Mikroskops ist die optische Vergrößerung. Bedenken Sie vor dem Kauf, dass nicht immer zwangsläufig 1000x oder höhere Vergrößerungswerte nötig sind. Je stärker das Mikroskop vergrößern kann, desto teurer ist es in der Regel auch. Ein wichtiges Kriterium stellt zudem die Bauart dar: Hier haben Sie die Wahl zwischen Monokular-, Binokular- oder Trinokular-Mikroskopen. Binokular- oder Stereo-Mikroskope sind mit zwei Okularen ausgestattet (für jedes Auge eines), während bei einem Monokular-Mikroskop nur ein Okular vorhanden ist. Für professionelle Anwendungen sind Stereo-Mikroskope mittlerweile der Standard. Die Nutzung wird von den Anwendern meist als komfortabler empfunden. Bei einem Trinokular-Mikroskop gibt es ein drittes Okular, durch das eine zweite Person zur gleichen Zeit sehen kann. Viele Geräte ermöglichen den Anschluss einer Kamera, um die Untersuchung auf einem großen Bildschirm verfolgen zu können. Beliebt sind Trinokular-Mikroskope unter anderem im Bereich der Lehre.