Mikroskoplar şu anda çeşitli disiplinlerde, alanlarda ve bağlamlarda kullanılmaktadır. Örneğin, biyologlar bakteri ve yosun gibi küçük organizmaları incelemek için mikroskoplar kullanır. Doktorlar ve laboratuar çalışanları parazitler için biyolojik örnekleri araştırmak için sıklıkla mikroskop kullanırlar.
Mikroskop teknolojisindeki gelişmeler nedeniyle, modern bilim insanları bir dizi küçük nesneyi ve olayı gözlemleyebilirler. Örneğin, doktorlar bir beyin hücresi örneğindeki sinir uyarılarının iletilmesine tanık olabilirler. Doktorlar, pankreas hücresinin insülin salgıladığı zamanlar gibi ürünlerini üreten hücreleri bile izleyebilir.
Mikroskoplar ayrıca çıplak gözle görülebilecek kadar büyük nesnelerin ince ayrıntılarını incelemek için de kullanılır. Suç araştırmacıları, örneğin, topladıkları kanıtları incelemek için mikroskoplar kullanırlar. Örneğin, saçları yüksek büyütme oranında izleyerek araştırmacılar saçların zorla çıkarıp alınmadığını ya da kendi kendine düştüğünü belirleyebilirler.
Geleneksel, ışık tabanlı mikroskopları kullanmanın yanı sıra, birçok bilim adamı, başka türlü görülmeyecek kadar küçük olan nesneleri araştırmak için elektron mikroskoplarını kullanır. Elektron mikroskopları görüntüleme için bir ışık kaynağına dayanmaz. Işık ışınlarından ziyade şeklini belirlemek için nesnelerden bir elektron ışını fırlatıyorlar. Elektron mikroskopları virüs gibi nesneleri görselleştirmek için gereklidir.