显微镜的放大倍数是由目镜、物镜和镜筒的长度所决定的。

镜筒长度为160毫米的常用显微镜，目镜上直接刻有放大的倍数。例如：5×表示放大5倍；10×表示放大10倍。根据需要可以更换使用。放大倍数较大的目镜，镜头较短，叫做高倍目镜。

物镜上也刻有放大倍数，同时还标有表示物镜主要性能的参数。例如：在10倍物镜上标有10/0.25和160/0.17，这里的10是放大倍数，0.25是Na值，160是镜筒长度（单位：毫米），0.17是所要求的盖玻片厚度（单位：毫米）。10倍的物镜叫做低倍物镜，20倍的物镜叫做中倍物镜，40--65倍的物镜叫做高倍物镜，90--100倍的物镜是油镜。

物体最后被放大的倍数是目镜和物镜上所刻放大倍数的乘积，从理论上显微镜可放大到2250倍，但由于分辨率及工艺上的限制，显微镜有效放大倍数只能达到1400倍左右。有时说一台显微镜可以放大2000倍，这只不过是能够放大2000倍，清晰度并不见得就有多高，也可能只是看见一个放大的模糊形象而已。

物镜安装在转换器的孔上，由一组透镜组成的，能够把物体清晰地放大。

目镜是插在镜筒顶部的镜头，由一组透镜组成的。它可以使物镜放大了的实像进一步放大，相当于一个放大镜。