กล้องจุลทรรศน์เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมนุษยชาติ ก่อนการประดิษฐ์นี้ ความคิดของมนุษย์เกี่ยวกับโลกรอบตัวพวกเขาจำกัดอยู่เพียงการใช้ตาเปล่าหรือถือเลนส์เพื่อช่วยให้มองเห็นด้วยตาเปล่า
กล้องจุลทรรศน์ได้เปิดโลกใหม่ในการมองเห็นของมนุษย์ เป็นครั้งแรกที่ได้เห็นการทำงานภายในของสัตว์และพืชขนาดเล็ก "ใหม่" หลายร้อยชนิด ตั้งแต่ร่างกายมนุษย์ไปจนถึงเส้นใยพืช กล้องจุลทรรศน์ยังช่วยนักวิทยาศาสตร์ค้นพบสายพันธุ์ใหม่และช่วยแพทย์ในการรักษาโรค
กล้องจุลทรรศน์เครื่องแรกผลิตขึ้นในเนเธอร์แลนด์ช่วงปลายศตวรรษที่ 16 ผู้ประดิษฐ์คือ Yas Jensen ช่างประกอบแว่นชาวดัตช์หรือ Hans Lipsch นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์อีกคน ผู้สร้างกล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายที่มีเลนส์สองเลนส์ แต่ไม่ได้ทำการสังเกตที่สำคัญใดๆ ด้วยเครื่องมือเหล่านี้
ต่อมาคนสองคนเริ่มใช้กล้องจุลทรรศน์ในทางวิทยาศาสตร์ คนแรกคือ กาลิเลโอ กาลิเลอี นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี เป็นครั้งแรกที่เขาอธิบายแมลงผ่านกล้องจุลทรรศน์หลังจากดวงตาของมัน คนที่สองคือ Leeuwenhoek พ่อค้าผ้าลินินชาวดัตช์ (1632-1723) ซึ่งเรียนรู้ที่จะลับเลนส์ด้วยตัวเอง เป็นครั้งแรกที่เขาอธิบายถึงพืชและสัตว์ขนาดเล็กจำนวนมากที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
ในปี 1931 Ernst Ruska ได้ปฏิวัติชีววิทยาด้วยการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตวัตถุที่มีขนาดเล็กถึงล้านส่วนในหนึ่งมิลลิเมตร ในปี 1986 เขาได้รับรางวัลโนเบล