מיקרוסקופ האור מגדיל את תמונת העצם בזכות העדשות האופטיות המותקנות בו.
האור צריך לעבור דרך העצם הנבדק, דרך העדשות ועד עיני המתבונן. כיון שעל האור לעבור דרך העצם הנבדק, על העצם להיות דק מאוד ויש להניח אותו על זכוכית דקה ושקופה. כדי להכין עצם כלשהו להסתכלות במיקרוסקופ חותכים ממנו חתכים דקים מאוד ולפעמים צובעים אותו, כדי שייראה היטב.
 מיקרוסקופ אור יכול להגדיל את תמונות העצמים פי 400.

איך זה קורה?
האור עובר דרך העצם הנבדק ולאחר מכן עובר דרך אחת מהעדשות המצויה ישר מעליו. אלה הן עדשות העצם. הן יכולות להגדיל את התמונה פי 4, 10, פי 20 או פי 40. כדי לקבל תמונה ברורה יש להזיז את העצם, להרחיקו או לקרבו לעדשת העצם.
לאחר מכן עוברות קרני האור דרך עדשה נוספת, עדשת העין. שם שוב מוגדלת התמונה פי 10 או פי 20.
אם עדשת העצם מגדילה פי 20, ועדשה נוספת, עדשת העין, מגדילה את התמונה החדשה פי עוד 20. בסך הכול העצם נראה גדול פי 400 מגודלו המקורי.