倒置顯微鏡組成和普通顯微鏡一樣，主要包括三部分：機械部分、照明部分、光學部分。 倒置顯微鏡組成和普通正置顯微鏡一樣，只不過物鏡與照明系統顛倒，前者在載物臺之下，后者在載物臺之上。 這樣的構造使得照明聚光系統與載物臺的有效距離可以顯著擴大，便于放置培養皿、細胞培養瓶等較厚的待觀察器具(當然載玻片等也可以)，而同時物鏡與材料之間的工作距離不必很大。 倒置顯微鏡供醫療衛生單位、高等院校、研究所用于微生物、細胞、細菌、組織培養、懸浮體、沉淀物等的觀察，可連續觀察細胞、細菌等在培養液中繁殖分裂的過程，并可將此過程中的任一形態拍攝下來。 在細胞學、寄生蟲學、腫瘤學、免疫學、遺傳工程學、工業微生物學、植物學等領域中應用廣泛。
熒光顯微鏡用于研究細胞內物質的吸收、運輸、化學物質的分布及定位等。 對被檢物體來說，熒光產生方式有兩種：自發熒光，經過紫外照射直接發出熒光；繼發熒光，被觀察物體經過熒光染料處理之后，經過紫外光照射才能發出熒光。 細胞中有些物質，如葉綠素等，受紫外線照射后產生自發熒光；另有一些物質本身雖不能發熒光，但如果用熒光染料或熒光抗體染色后，經紫外線照射亦可發出繼發熒光。 熒光顯微鏡利用一個高發光效率的點光源，經過濾色系統發出一定波長的光(紫外光365nm或紫藍光420nm)作為激發光、激發標本內的熒光物質發射出各種不同顏色的熒光后，再通過物鏡和目鏡的放大進行觀察。 這樣在強烈的對襯背景下，即使熒光很微弱也易辨認，敏感性高，主要用于細胞結構和功能以及化學成分等的研究。
熒光顯微鏡分為透射式和落射式兩類，前者較為原始，后者較為先進。 兩類熒光顯微鏡的基本構建相似，主要區別為：透射式的激發光透過標本，標本整體產生熒光，熒光再進入物鏡，放大倍數越高，熒光越弱；落射式的激發光投射在標本表面，標本表面產生熒光，熒光再進入物鏡，放大倍數越高，熒光越強，適于進行高倍觀察。 熒光顯微鏡主要構件有汞燈光源、激發濾板、分色鏡(落射式)、壓制濾板、暗場聚光鏡(透射式)等。此外，由于汞燈發熱嚴重，大多還裝有吸熱濾鏡。 部分熒光顯微鏡還有相差物鏡和環狀光闌，因此可以進行相差觀察。 還有的熒光顯微鏡采取倒置構架，又是倒置顯微鏡，等等。
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