相差顯微鏡，是利用物體不同結構成分之間的折射率和厚度的差別，把通過物體不同部分的光程差轉變?yōu)檎穹ü鈴姸龋┑牟顒e，經(jīng)過帶有環(huán)狀光闌的聚光鏡和帶有相位片的相差物鏡實現(xiàn)觀測的顯微鏡。
在觀察活細胞和未染色的生物標本，因細胞各部細微結構的折射率和厚度的不同，光波通過時，波長和振幅并不發(fā)生變化，僅相位發(fā)生變化(振幅差)，這種振幅差人眼無法觀察。就需要用相差顯微鏡進行觀察。
暗視野顯微鏡是利用丁達爾(Tyndall)光學效應的原理，在普通光學顯微鏡的結構基礎上改造而成的。暗視野聚光器，使光源的中央光束被阻擋。不能由下 
而上地通過標本進入物鏡。從而使光改變途徑，傾斜地照射在觀察的標本上，標本遇光發(fā)生反射或散射，散射的光線投入物鏡內， 因而整個視野是黑暗的。
臨床上，暗視野顯微鏡常用于檢查蒼白的螺旋體。這是一種病原體檢查，對早期梅毒的診斷有十分重要的意義。
暗視野顯微鏡常用來觀察未染色的透明樣品。這些樣品因為具有和周圍環(huán)境相似的折射率，不易在一般明視野之下看的清楚，于是利用暗視野提高樣品本身與背景之間的對比。這種顯微鏡能見到小至4~200nm的微粒子，只能看到物體的存在、運動和表面特征，不能辨清物體的細微結構。
