1. 按照定位級別分類。可以分為學生級、實驗級、研究級生物顯微鏡。
2. 按照目鏡的個數分類。可以分為單目型、雙目型、三目型生物顯微鏡。
按照目鏡個數分類
3. 按目鏡和移動臺的相對位置分類。可以分為正置生物顯微鏡和倒置生物顯微鏡。正置(常規)生物顯微鏡的物鏡在移動臺的上方，倒置生物顯微鏡的物鏡在移動臺的下方。
按照目鏡和移動臺相對位置分類
4. 按成像原理分類。可以分為光學生物顯微鏡和電子生物顯微鏡。
光學顯微鏡主要由目鏡、物鏡、載物臺和反光鏡(集光鏡)組成。目鏡和物鏡都是凸透鏡，焦距不同。物鏡的凸透鏡焦距小于目鏡的凸透鏡的焦距。物鏡相當于投影儀的鏡頭，物體通過物鏡成倒立、放大的實像。目鏡相當于普通的放大鏡，該實像又通過目鏡成正立、放大的虛像。經顯微鏡到人眼的物體都成倒立放大的虛像。
電子顯微鏡是根據電子光學原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學透鏡，使物質的細微結構在非常高的放大倍數下成像。由于電子束的波長遠遠小于可見光的波長，所以即使電子束的錐角僅為光學顯微鏡的1%，電子顯微鏡的分辨本領仍遠遠優于光學顯微鏡。光學顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，而現代電子顯微鏡最大放大倍率已經超過了300萬倍 。