उनके इमेजिंग सिद्धांतों के अनुसार, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप को निम्न में विभाजित किया जा सकता है:
① ज्यामितीय ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप: जैविक माइक्रोस्कोप, गिरने वाले प्रकाश माइक्रोस्कोप, उल्टे माइक्रोस्कोप, मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप, डार्क फील्ड माइक्रोस्कोप आदि सहित।
② भौतिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप: चरण कंट्रास्ट माइक्रोस्कोप, ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप, हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप, चरण कंट्रास्ट ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप, चरण कंट्रास्ट हस्तक्षेप माइक्रोस्कोप, चरण कंट्रास्ट प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोप, आदि सहित।
③ सूचना रूपांतरण सूक्ष्मदर्शी: प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी, माइक्रोस्पेक्ट्रोमीटर, छवि विश्लेषण सूक्ष्मदर्शी, ध्वनिक सूक्ष्मदर्शी, फोटोग्राफिक सूक्ष्मदर्शी, टेलीविजन सूक्ष्मदर्शी, आदि सहित।
माइक्रो ऑप्टिक्स सिद्धांत और प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, निकट-क्षेत्र ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप उभरे हैं जो पारंपरिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की रिज़ॉल्यूशन सीमा को तोड़ते हैं, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी विश्लेषण के परिप्रेक्ष्य को नैनोस्केल दुनिया तक विस्तारित करते हैं।
सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में, सामग्री के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली बड़ी संख्या में सामग्री या कच्चे माल विभिन्न क्रिस्टल से बने होते हैं। विभिन्न सामग्रियों की क्रिस्टल चरण संरचना सीधे उनकी संरचना और गुणों को प्रभावित करती है; उत्पादन में प्रयुक्त कच्चे माल की क्रिस्टल चरण संरचना और सूक्ष्म संरचना भी सीधे उत्पादन प्रक्रिया और उत्पाद प्रदर्शन को प्रभावित करती है। इसलिए, विभिन्न सामग्रियों और उनके कच्चे माल के प्रदर्शन और गुणवत्ता के मूल्यांकन के लिए, उनकी रासायनिक संरचना पर विचार करने के अलावा, उनकी क्रिस्टल चरण संरचना और सूक्ष्म संरचना पर भी विचार करना आवश्यक है। तथाकथित माइक्रोस्ट्रक्चर सामग्री को बनाने वाले क्रिस्टल चरणों के बीच आकृति विज्ञान, आकार, वितरण और अंतर्संबंधों को संदर्भित करता है।
चरण विश्लेषण के लिए ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी विश्लेषण तकनीक का उपयोग सामग्री और उनके कच्चे माल की चरण संरचना और माइक्रोस्ट्रक्चर का अध्ययन करना और इन चरण संरचनाओं को बनाने वाली प्रक्रिया स्थितियों और उत्पाद प्रदर्शन के बीच संबंधों का अध्ययन करना है।