Mikroskopijas pamatuzdevums ir vizualizēt maza izmēra objektus, kurus nevar saskatīt ar aci. Zinātnes nozares aizsākums meklējams 17. gs. ar britu izgudrotāja Roberta Huka (Robert Hooke) un nīderlandiešu zinātnieka Antonija van Lēvenhuka (Antonie Van Leeuwenhoek) pētījumiem. Pirmā izveidojās optiskās (gaismas) mikroskopijas apakšnozare, kurā palielinātu parauga attēlu iegūšanai tiek izmantots elektromagnētiskais starojums redzamās gaismas diapazonā. Optisko mikroskopu darbības pamatā ir elektromagnētiskā starojuma laušanas, atstarošanas, izkliedes un difrakcijas efekti, tam mijiedarbojoties ar pētāmo paraugu.
20. gs. 30. gados tika izveidota elektronu mikroskopijas nozare. Elektronu mikroskopos paātrinātajiem elektroniem ir īsāks viļņa garums nekā redzamajai gaismai, līdz ar to ir iespējams iegūt attēlus ar augstāku izšķirtspēju nekā optiskajos mikroskopos. Elektrona kūļa augstā enerģija un specifiskās paraugu sagatavošanas īpatnības ierobežo elektronu mikroskopijas pielietojamību tādu paraugu pētījumos, kas nav noturīgi pret jonizējošā starojuma iedarbību. Elektronu mikroskopijas attēlu iegūšanas pamatā ir elektrona kūļa izraisītie procesi vielā.
Skenējošās zondes mikroskopijas metodes tika izstrādātas 20. gs. 80. gados. Attēla iegūšanai tiek izmantota mikroizmēru zonde (nevis starojums), kas tiek pārvietota pētāmā parauga tuvumā. Mikroskopisko attēlu iegūšanas pamatā ir parauga virsmas atomu mijiedarbība ar zondes atomiem.
Dažādu objektu un organismu mērogs.
