倒置式显微镜的物镜镜头则处于垂直向上的位置，因此目镜和镜筒的纵轴与物镜的纵轴呈45 度角。载物台面积较大，在物镜上方，载物台上方有一个长焦距聚光器和照明光源。物镜和聚光器可装配位相显微镜的附件1。
原理
倒置式显微镜和放大镜起着同样的作用，就是把近处的微小物体成一放大的像，以供人眼观察。只是显微镜比放大镜可以具有更高的放大率而已。
物体位于物镜前方，离开物镜的距离大于物镜的焦距，但小于两倍物镜焦距。所以，它经物镜以后，必然形成一个倒立的放大的实像A'B'。A'B'靠近F2的位置上。再经目镜放大为虚像A''B''后供眼睛观察。目镜的作用与放大镜一样。所不同的只是眼睛通过目镜所看到的不是物体本身，而是物体被物镜所成的已经放大了一次的像2。
发展进入20世纪80年代以来，光学显微镜的设计和制作又有了很大的发展，其发展趋势主要表现在，注重实用性和多功能方面的改进。在装配设计上趋于采用组合方式，集普通光镜加相差、荧光、暗视野、DIC、摄影装置于一体，从而操作灵活，使用方便。同样倒置式显微镜也结合其他技术，下面简单介绍一些：
倒置金相显微镜主要用于鉴定和分析金属内部结构组织，它是金属学研究金相的重要仪器，是工业部门鉴定产品质量的关键设备，该仪器配用摄像装置，可摄取金相图谱，并对图谱进行测量分析，对图像进行编辑、输出、存储、管理等功能。
电脑型双目倒置金相显微镜是将精锐的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、尖端的计算机图像处理技术结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。可以在计算机显示器上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分分析，评级等对图片进行输出、打印。显微镜成像清晰，视野宽广，整体设计符合人机功能，适合长时间操作。可广泛地应用在工厂或实验室进行铸件质量的鉴定。原材料的检验或对材料处理后金相组织的研究分析等工作。
结构倒置式显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分。
机械部分
⑴镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。
⑵镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。
⑶镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。
⑷镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。
⑸物镜转换器（旋转器）：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有3－4个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。
⑹镜台（载物台）：在镜筒下方，形状有方、圆两种，用以放置玻片标本，中央有一通光孔，我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器（推片器），推进器左侧有弹簧夹，用以夹持玻片标本，镜台下有推进器调节轮，可使玻片标本作左右、前后方向的移动。
⑺调节器：是装在镜柱上的大小两种螺旋，调节时使镜台作上下方向的移动。
①粗调节器（粗螺旋）：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。
②细调节器（细螺旋）：小螺旋称细调节器，移动时可使镜台缓慢地升降，多在运用高倍镜时使用，从而得到更清晰的物象，并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。
照明部分
装在镜台下方，包括反光镜，集光器。
⑴反光镜：装在镜座上面，可向任意方向转动，它有平、凹两面，其作用是将光源光线反射到聚光器上，再经通光孔照明标本，凹面镜聚光作用强，适于光线较弱的时候使用，平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用。
⑵集光器（聚光器）位于镜台下方的集光器架上，由聚光镜和光圈组成，其作用是把光线集中到所要观察的标本上。
①聚光镜：由一片或数片透镜组成，起汇聚光线的作用，加强对标本的照明，并使光线射入物镜内，镜柱旁有一调节螺旋，转动它可升降聚光器，以调节视野中光亮度的强弱。
②光圈（虹彩光圈）：在聚光镜下方，由十几张金属薄片组成，其外侧伸出一柄，推动它可调节其开孔的大小，以调节光量。
光学部分
⑴目镜：装在镜筒的上端，通常备有2－3个，上面刻有5×、10×或15×符号以表示其放大倍数，一般装的是10×的目镜。
⑵物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3－4个物镜，其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜，最长的刻有“100×”符号的为油镜，此外，在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线，以示区别。
显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积，如物镜为10×，目镜为10×，其放大倍数就为10×10=1001。
操作步骤⒈倒置式显微镜中最常用的观察方法就是相差。由于这种方法不要求染色，是观察活细胞和微生物的理想方法。在此提供各种聚光器来满足需要，这种方法提供带有自然背景色的、高对比度的、高清晰度的图像。
⒉开机。接连电源。打开镜体下端的电控开关。
⒊使用
⑴准备：将待观察对象置于载物台上。旋转三孔转换器，选择较小的物镜。观察，并调节铰链式双目目镜，舒适为宜。
⑵调节光源：推拉调节镜体下端的亮度调节器至适宜。通过调节聚光镜下面的光栅来调节光源的大小。
⑶调节像距：转三孔转换器，选择合适倍数的物镜；更换并选择合适的目镜；同时调节升降， 以消除或减小图像周围的光晕，提高了图像的衬度。
⑷观察：通过目镜进行观察结果；调整载物台，选择观察视野。
⒋关机
取下观察对象，推拉光源亮度调节器至最暗。关闭镜体下端的开关，并断开电源。旋转三孔转换器，使物镜镜片置于载物台下侧，防止灰尘的沉降。
注意事项⒈所有镜头表面必须保持清洁，落在镜头表面的灰尘，可用吸耳球吹去，也可用 软毛刷轻轻的掸去掉。
⒉当镜头表面沾有油污或指纹时，可用脱脂棉蘸少许无水乙醇和乙醚的混合液（3:7）轻轻擦拭。
⒊不能用有机溶液清擦其它部件表面，特别是塑料零件，可用软布蘸少量中性洗涤剂清擦。
⒋在任何情况下操作人员不能用棉团、干布块或干镜头纸擦试镜头表面，否则会刮伤镜头表面，严重损坏镜头，也不要用水擦试镜头，这样会在镜头表面残留一些 水迹，因而可能滋生霉菌，严重损坏显微镜。
⒌仪器工作的间歇期间，为了防止灰尘进入镜筒或透镜表面，可将目镜留在镜筒上，或盖上防尘塞，或用防尘罩将仪器罩住。
⒍微镜尽可能不移动，若需移动应轻拿轻放，避免碰撞。
⒎不允许随意拆卸仪器，特别是中间光学系统或重要的机械部件，以免降低仪器的使用性能3。
应用倒置式显微镜供医疗卫生单位、高等院校、研究所用于微生物、细胞、细菌、组织培养、悬浮体、沉淀物等的观察，可连续观察细胞、细菌等在培养液中繁殖分裂的过程，并可将此过程中的任一形态拍摄下来。在细胞学、寄生虫学、肿瘤学、免疫学、遗传工程学、工业微生物学、植物学等领域中应用广泛1。
本词条内容贡献者为:
李航 - 副教授 - 西南大学