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Das Durchlichtmikroskop gehört zu den Lichtmikroskopen, die vergrößerte Bilder von Objekten unter Ausnutzung der Lichtbrechung an mehreren Glaslinsen erzeugen. Die Art der zu untersuchenden Objekte ist beim Durchlichtmikroskop auf solchebeschränkt, die ausreichend transparent sind. Für viele Untersuchungen müssen die Objekte vorher speziell präpariert – also zugeschnitten, eingefärbt oder anders vorbehandelt werden, um aussagefähige Bilder zu erhalten.
Es gibt einige Entwicklungen für das Durchlichtmikroskop, die die Erkennbarkeit der Objekte durch spezielle Beleuchtung oder andere Ausstattungen deutlich verbessern. Dazu gehören unter anderem das Dunkelfeld, der Phasenkontrast, die Polarisation und die mehrdimensionale Abbildung die im folgenden Text kurz erklärt werden.
Dunkelfeld beim Durchlichtmikroskop
Bei einem klassischen Durchlichtmikroskop wird das Licht von unten durch die Probe zum Objektiv gelenkt. Der Objektträger und die Bestandteile des Präparats, die wenig Licht zurückhalten, erscheinen hell auf dem durch die Okulare zu sehenden Abbild. Deshalb wir dieses Prinzip auch als Hellfeldmikroskopie bezeichnet. Im Gegensatz dazu erscheint das zu untersuchende Objekt bei der Dunkelfeldmikroskopie vor einem dunklen Hintergrund. Feine lichtdurchlässige Strukturen sind dadurch viel besser erkennbar als auf hellem Untergrund. Der dunkle Hintergrund wird dadurch ermöglicht, dass die Lichtquelle nicht direkt in Richtung Objektiv strahlt, sondern daran vorbei. Nur durch die Lichtstrahlen, die durch die Probe abgelenkt und in Richtung des Objektivs gestreut werden, erscheint ein helles kontrastreiches Abbild auf der sonst dunklen Fläche.
Phasenkontrast beim Durchlichtmikroskop
Objektteile mit wenig Helligkeits- und Farbunterschieden können auch bei starker Vergrößerung nur schwer erkannt und bewertet werden. Haben diese Teile oder Bereiche aber unterschiedliche optische Dichten, trifft das Licht dass den dichteren Bereich durchläuft später auf das Objektiv. Mit speziellen Zusatzelementen wird aus diesem Zeitunterschied bzw. Phasenunterschied ein Helligkeitsunterschied im vergrößerten Bild. Das Durchlichtmikroskop mit Phasenkontrast ist genauso einfach zu bedienen und erlaubt hohe Auflösungen bei gutem Kontrast ohne dass die Proben eingefärbt werden müssen.
Polarisation beim Durchlichtmikroskop
Lichtwellen können bei der Ausbreitung im Raum in verschiedene Richtungen entlang der Ausbreitungsachse schwingen. Diese Polarisation kann genutzt werden, um nur bestimmte Anteile des Lichts durchzulassen und andere durch Filter zurückzuhalten. Durchdringt Licht bestimmte Stoffe, ändert sich in charakteristischer Weise dessen Polarisationsrichtung und das Licht, das sonst zurückgehalten würde, kann den Filter durchdringen. Diese Bereiche erscheinen im Abbild hell und farbig, während die anderen Bereiche dunkel bleiben. Ein Durchlichtmikroskop mit Polarisationsfilter ermöglicht schnelle und unkomplizierte Auswertungen bestimmter Proben in Medizin, Geologie und Werkstoffprüfung.
Dreidimensionale Bilder bei einem Durchlichtmikroskop
Um mikroskopisch vergrößerte dreidimensionale Bilder zu erhalten, benötigt man zwei versetzt zueinander angeordnete Objektive. Bei einem digitalen Durchlichtmikroskop werden die zwei Bilder auf einem Monitor überlagert und sind zum Teil erst durch 3D-Brillen als dreidimensional zu erkennen. Bei einem rein optischen Durchlichtmikroskop, das auch Stereomikroskop genannt wird, werden die Bilder der Objektive jeweils getrennt zum rechten und linken Okular geleitet. Durch das gleichzeitige Betrachten der beiden leicht versetzten Bilder erhält man den räumlichen Effekt. Die Proben müssen für die dreidimensionale Wirkung unter dem Durchlichtmikroskop ausreichend lichtdurchlässig und strukturiert sein.
Die Vergrößerung
Wie bei jedem Mikroskop gehört auch bei einem Durchlichtmikroskop die Vergrößerung zu den wichtigsten Eigenschaften. Oft lassen sich die sinnvollen Vergrößerungen ganz klar über den Anwendungsbereich definieren. Dabei ist nicht unbedingt die höchstmögliche Vergrößerung die beste, da dadurch der dargestellte Bereich eingeschränkt wird. 
Die meisten Mikroskope verfügen deshalb über mehrere Vergrößerungsstufen, zwischen denen bei Bedarf gewechselt werden kann. Nicht immer sind die erreichbaren Vergrößerungsstufen direkt angegeben. Dann können diese aus den angegebenen Werten für Okular und Objektiv durch Multiplikation ermittelt werden.
Die numerische Apertur des Objektivs
Da Objekte vergrößert werden um Details erkennbar zu machen, ist nicht nur der Vergrößerungsfaktor, sondern auch die Auflösung des vergrößerten Bildes von entscheidender Bedeutung. In der Mikroskopie wird das Auflösungsvermögen als numerische Apertur des Objektivs angegeben. Die maximal mögliche numerische Apertur liegt bei 0,95 für den üblichen Fall, dass sich Luft zwischen der Objektivlinse und dem Objekt bzw. dessen Deckglas befindet. Je höher der Zahlenwert der numerischen Apertur, desto besser ist die Auflösung und es können mehr Elemente im Bild unterschieden werden.
Ausstattungsmöglichkeiten bei einem digitalen Durchlichtmikroskop
Digitale Mikroskope bieten die Möglichkeit, die Bilder auf großen Bildschirmen zu betrachten, zu bearbeiten und digital zu speichern. Schon die Darstellung auf einem großen Monitor bietet viele Vorteile. Bei der Auswahl sollt jedoch nicht nur auf den zugehörigen Bildschirm sondern vor allem auf die Schnittstellen, die Kameraeigenschaften, die Auflösung der digitalen Bilder und Videos und die Funktionen der angebotenen Software geachtet werden.
