金相顯微鏡是主要用來觀察金相組織的常用儀器，專門用于觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織的顯微鏡。這些不透明物體無法在普通的透射光顯微鏡中觀察，故金相和普通顯微鏡的主要差別在于前者以反射光，而后者以透射隔膜泵光照明。金相顯微鏡具有穩定性好、成像清晰、分辨率高、視場大而平坦的特點。
金相顯微鏡的基本原理：
研究金屬及合金內部組織的光學顯微鏡稱為金相顯微鏡。
凸透鏡可以將物體放大成像，但單個透鏡或一組透鏡構成的放大鏡放大倍數有限。若利用另一組透鏡將初次放大的像再次放大，就可以獲得更高的放大倍數。金相顯微鏡 正是根據這一原理設計的，其放大成像原理如附圖1-1所示。
在金相顯微鏡中裝有兩組放大透鏡，靠近物體的一組透鏡稱為物鏡，靠近眼睛的一組稱為目鏡，被觀察的物體AB置于物鏡的前焦點F1稍遠的位置，由物體反射的光線穿過物鏡，經物鏡折射后獲得一個放大的倒立實像A1B1，它正好位于目鏡的前焦點F2以內，因而目鏡以將其再次放大成倒立的虛像A2B2，這就是我們在顯微鏡下觀察到的經過兩次放大后的物像。
金相顯微鏡的性能：
衡量顯微鏡性能指標，主要有放大倍數、分辨率、景深等幾個方面。
(1)放大倍數M ： 指物鏡放大倍數M1和目鏡放大倍數M2的乘積。
M=M1×M2
(2)分辨率d： 反映顯微鏡對于試樣上*細微組織所獲得清晰分辨試樣上兩點間*小距離映像的能力。D值越小，鑒別率就越高。它是顯微鏡的一個重要性能。
式中： λ——入射光線的波長;
A——物鏡的數值孔徑;
(3)景深 即顯微鏡垂直分辨率，是指顯微鏡對于高低不平的物體能清晰成像的能力。
金相顯微鏡的構造：
種類和形式很多，主要有臺式、立式和臥式三大類。但它的基本構造都基本相同，通常由光學系統、照明系統和機械系統三大系統組成。有些顯微鏡還備有攝影裝置、偏振光附件等，以擴大顯微鏡的功用。