显微镜的照明法按其照明光束的形式，可分为“透射式照明”和“落射式照明”两大类。前者适用于透明或半透明的被检物体，绝大多数生物显微镜属于此类照明发；后者则适用于非透明的被检物体，光源来自上方，又称“反射式照明”。
一. 透射式照明
透射式照明法分中心照明和斜射照明两种形式：
（一） 中心照明，这是的透射式照明法，其特点是照明光束的光轴与显微镜的光轴同处一直线上。它又分为“临界照明”和“柯勒照明”两种。
1． 临界照明：这是普通的照明法，光源经聚光镜后会聚在被检物体上，光束狭而强，这是它的优点。但是光源灯丝像与被检物体的平面重合，这样就造成被检物体的照明呈现出不均匀性，在有灯丝的部分则明亮；无灯丝的部分则暗淡，不仅影响成像的质量，更不适用于显微照明，这是临界照明的主要缺陷。其补救的方法是光源的前方放置磨砂和吸热滤光片，使照明变得较为均匀和避免光源的热焦点长时间的照射而损伤被检物体。
2． 柯勒照明：柯勒照明克服了临界照明的缺陷，是研究用显微镜中的理想照明法。这种照明法不仅观察效果佳，而且是成功的进行显微镜照相所必须的一种照明法。光源的灯丝经光源聚光镜及可变视场光阑后，灯丝像次落在聚光镜孔径光阑的平面处，聚光镜又将该处光源的像送入物镜，而在物镜的后焦点平面处（物镜的出射光瞳）形成第二次的灯丝像。这样在被检物体的平面处没有灯丝像形成，最后光源的灯丝像不落在观察者视网膜处，而不成像在视网膜上。因此，在视场内不仅看不到灯丝的像，更主要的优点是使照明变得均匀，成为理想的照明法。
观察时，可改变聚光镜孔径光阑的大小，使光源充满不同物镜的入射光瞳，而使聚光镜的数值孔径和物镜的数值孔径相匹配。同时聚光镜又将视场光阑成像在被检物体的平面处，当改变视场光阑的大小，可使被检物体平面上的照明范围随之而变化。观察时，应把视场光阑开启到视场周缘的外切处，使不在物镜视场内的物体得不到任何光线的照明，避免散射光的干扰。
此外，这种照明的热焦点不在被检物体的平面处，即使长时间的照明，也不致损伤被检物体。
（二） 斜射照明：这种照明光束的中轴与显微镜的光轴不在一直线上，而是与光轴形成某种角度斜射到被检物体上，因此称为斜射照明法。斜射照明又可分明场及暗场斜射照明两种形式。
明场斜射照明是照明光束经聚光镜后斜射被检物体而进入物镜；而暗场斜射照明的照明光束是以更大的倾斜度射向被检物体后不直接进入物镜，而由物体表面所反射和衍射的光线进入物镜。前者如相衬显微术，后者如暗场显微术。

二. 落射式照明（Incident illumination）
落射形式照明又称“反射式照明”或“垂直式照明”。这种照明的光束来自物体的上方，通过物镜后射到被检物体上，这样物镜又起着聚光镜的作用。这种照明法是适用于非透明物体，如金属，矿物以及大而厚的生物样品的镜检。