Chociaż nie ma jednego wynalazcy mikroskopu, w 1595 roku Zacharias Janssen i jego ojciec, Hans, wymyślili pierwszy mikroskop złożony. Obaj twórcy okularów, ich wynalazek udowodnił, że seria soczewek wewnątrz tuba tworzy powiększony obraz.
Mikroskop Janssensa był trzymany w dłoni i składał się z dwuwypukłych i płasko-wypukłych soczewek, które mogły powiększać obrazy do 10 razy większych od rzeczywistych rozmiarów. W XVII wieku Anton van Leeuwenhoek opracował prosty mikroskop z silniejszym ogniskiem i powiększeniem, aby zobaczyć mikroorganizmy i komórki. Mikroskop złożony Roberta Hooke'a wykorzystał iluminację do obserwacji komórek roślinnych i zwierzęcych, minerałów i skamieniałości. W XIX wieku Carl Zeiss, Otto Schott i Ernst Abbe dalej badali powiększanie i poprawiali dokładność kolorów i szkło. Ernst Ruska wynalazł pierwszy obiektyw elektronowy w 1931 roku.