Bien qu'il n'y ait pas un seul inventeur du microscope, en 1595, Zacharias Janssen et son père, Hans, ont inventé le premier microscope composé. Tous deux fabricants de lunettes, leur invention a prouvé qu'une série de lentilles à l'intérieur un tube crée une image agrandie.
Le microscope de Janssens était à main et se composait de lentilles bi-convexes et plano-convexes qui pouvaient agrandir les images jusqu'à 10 fois leur taille réelle. Dans les années 1600, Anton van Leeuwenhoek a développé un microscope simple avec une mise au point et un grossissement plus puissants pour visualiser les micro-organismes et les cellules. Le microscope composé de Robert Hooke utilisait l'éclairage pour observer les cellules végétales et animales, les minéraux et les fossiles. Dans les années 1800, Carl Zeiss, Otto Schott et Ernst Abbe ont étudié le grossissement et amélioré la précision des couleurs et le verre. Ernst Ruska a inventé la première lentille électronique en 1931.
