No século XVII, Robert Hooke (pai da microscopia) descobriu que seres vivos são compostos de células ao observar cortiça em microscópio primitivo. Desde então, microscópios tornaram-se cada vez mais sofisticados, capazes de visualizar estruturas minúsculas, sendo hoje indispensáveis em diversas áreas da saúde.
Muitos organismos causadores de doenças são microscópicos. Hospitais coletam amostras de rotina para identificá-los e prescrever tratamento adequado. Bactérias são identificadas por forma, tamanho, configuração e técnicas de coloração (ex: coloração de Gram), todas exigindo microscopia.
Células em tecidos têm formas, tamanhos e configurações características. Biópsias (pequenos fragmentos de tecido) são fixadas, fatiadas, montadas em lâminas e analisadas por patologista para detectar câncer e outras doenças. Contagens sanguíneas microscópicas revelam anemia (hemácias), infecção (leucócitos elevados), tipos específicos de leucócitos (ex: basófilos altos indicam alergia). Contagens de espermatozoides também usam microscopia.
Microscopistas (histologistas) requerem extenso treinamento. Tentar diagnosticar sem preparo adequado pode gerar informações falsas e conclusões errôneas.