显微镜的照明方法按其照明光束的形成，可分为"透射式照明"，和"落射式照明"两大类。前者适用于透明或半透明的被检物体，绝大数生物显微镜属于此类照明法。后者则适用于非透明的被检物体，光源来自上方，又称"反射式或落射式照明"。
透射式照明
透射式照明法分中心照明和斜射照明两种形式：
1）中心照明：这是最常用的透射式照明法，其特点是照明光束的中轴与显微镜的光轴同在一条直线上，它又分为"临界照明"和"柯勒照明"两种。
A、临界照明
这种照明的特点是光源经聚光镜后成像在被检物体上，光束狭而强，这是它的主要优点。但是光源的灯丝像与被检物体的平面重合，这样就造成被检物体的照明呈现出不均匀性，在有灯丝的部分则明亮，无灯丝的部分则暗淡。
不仅影响成像的质量，更不适合显微照相，这是临界照明的主要缺陷。其补救的方法是在光源的前方放置乳白和吸热滤色片，使照明变得较为均匀和避免光源的长时间的照射而损伤被检物体。
B、柯勒照明
柯勒照明克服了临界照明的缺点，是研究显微镜中的理想照明法。这中照明法不仅观察效果佳，而且是进行显微照相所必须的一种照明法。观察时，可改变聚光镜孔径光阑的大小，使光源充满不同物镜的入射光瞳，而使聚光镜的数值孔径与物镜的数值孔径匹配。
同时聚光镜又将视场光阑成像在被检物体的平面处，改变视场光阑的大小可控制照明范围。此外，这种照明的热焦点不在被检物体的平面处，即使长时间的照明，也不致损伤被检物体。
2）斜射照明：这种照明光束的中轴与显微镜的光轴不在一直线上，而是与光轴形成一定的角度斜照在物体上，因此成斜射照明。
反射式照明
这种照明的光束来自物体的上方通过物镜后射到被检物体上，这样物镜又起着聚光镜的作用。这种照明法是适用于非透明物体，如金属，矿物等。
显微镜的光轴调节
在显微镜的光学系统中，光源、聚光镜、物镜和目镜的光轴以及光阑的中心必须与显微镜的光轴同在一直线上，所以在镜检前必须进行显微镜光轴的调节，否则不能达到最佳观察效果。
1、光源灯丝调节
旧式显微镜需要调节灯泡的位置。目前的新型显微镜的光源已经进行了预定心设置，所以不需要调整。
2、聚光镜的中心调整
实际上显微镜光轴调整的重点即是聚光镜的位置调整。
3、孔径光阑的调节
孔径光阑安装在聚光镜内，研究用显微镜的聚光镜的外侧边缘上都有刻度数及定位记号，这样便于调节聚光镜与物镜的数值孔径相匹配，原则上说更换物镜时需调整聚光镜的数值孔径，一般物镜的数值孔径乘0.6或0.8就是聚光镜的数值孔径。
