Pagal vaizdo gavimo principus optinius mikroskopus galima suskirstyti į:
① Geometrinis optinis mikroskopas: įskaitant biologinį mikroskopą, krintančios šviesos mikroskopą, apverstą mikroskopą, metalografinį mikroskopą, tamsaus lauko mikroskopą ir kt.
② Fizinis optinis mikroskopas: įskaitant fazinio kontrasto mikroskopą, poliarizacinį mikroskopą, interferencinį mikroskopą, fazinio kontrasto poliarizacijos mikroskopą, fazinio kontrasto trukdžių mikroskopą, fazinio kontrasto fluorescencinį mikroskopą ir kt.
③ Informacijos konvertavimo mikroskopai: įskaitant fluorescencinius mikroskopus, mikrospektrometrus, vaizdo analizės mikroskopus, akustinius mikroskopus, fotografinius mikroskopus, televizijos mikroskopus ir kt.
Nuolat tobulėjant mikrooptikos teorijai ir technologijoms, atsirado artimojo lauko optiniai mikroskopai, kurie peržengia tradicinių optinių mikroskopų skiriamosios gebos ribą ir išplečia optinės mikroskopijos analizės perspektyvą į nanoskalės pasaulį.
Medžiagų mokslo srityje daug medžiagų ar žaliavų, naudojamų medžiagų gamyboje, yra sudarytos iš įvairių kristalų. Įvairių medžiagų kristalinės fazės sudėtis tiesiogiai veikia jų struktūrą ir savybes; Gamyboje naudojamų žaliavų kristalinės fazės sudėtis ir mikrostruktūra taip pat tiesiogiai veikia gamybos procesą ir gaminio veikimą. Todėl, norint įvertinti įvairių medžiagų ir jų žaliavų eksploatacines savybes ir kokybę, be cheminės sudėties, būtina atsižvelgti ir į jų kristalinės fazės sudėtį bei mikrostruktūrą. Vadinamoji mikrostruktūra reiškia medžiagą sudarančių kristalų fazių morfologiją, dydį, pasiskirstymą ir tarpusavio ryšius.
Optinės mikroskopinės analizės technologijos naudojimas fazinei analizei yra medžiagų ir jų žaliavų fazinės sudėties ir mikrostruktūros tyrimas bei proceso sąlygų ir gaminio eksploatacinių savybių, sudarančių šias fazines struktūras, ryšys.
