显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜的作用像一个普通的放大镜，将像再放大一次。经过两次放大作用，就可看到肉眼看不见的小物体。对于物镜来说，应使物距放在物镜的一倍焦距与两倍焦距之间，为看清物体，物距不能太大。同时，物镜的焦点与目镜的焦点是重合的，经物镜所成的倒立放大的实像必位于物镜的两倍焦距以外，而为了让该像落在目镜的焦距以内，所以目镜的焦距就必须大于物镜的焦距，这也是显微镜目镜的焦距应该大于物镜的焦距的原因。