相差顯微鏡又稱相襯顯微鏡是荷蘭科學(xué)家Zernike于1935年發(fā)明的，用于觀察未染色標(biāo)本的顯微鏡?；罴?xì)胞和未染色的生物標(biāo)本，因細(xì)胞各部細(xì)微結(jié)構(gòu)的折射率和厚度的不同，光波通過時(shí)，波長和振幅并不發(fā)生變化，僅相位發(fā)生變化（振幅差），這種振幅差人眼無法觀察。而相差顯微鏡通過改變這種相位差，并利用光的衍射和干涉現(xiàn)象，把相差變?yōu)檎穹顏碛^察活細(xì)胞和未染色的標(biāo)本。相差顯微鏡和普通顯微鏡的區(qū)別是：用環(huán)狀光闌代替可變光闌， 用帶相板的物鏡代替普通物鏡，并帶有一個合軸用的望遠(yuǎn)鏡。
相差是指同一光線經(jīng)過折射率不同的介質(zhì)其相位發(fā)生變化并產(chǎn)生的差異。相位指在某一時(shí)間上，光的波動所達(dá)到的位置。一般由于被檢物體（如不染色的細(xì)胞）所能產(chǎn)生的相差太小，肉眼很難分辨，只有在變相差為振幅差（明暗差）之后才能被區(qū)分。相差決定于光波所通過介質(zhì)的折射率之差及其厚度，等于折射率與厚度的乘積之差（即光程之差）。而相差顯微鏡就是利用被檢物的光程之差進(jìn)行鏡檢的。
細(xì)胞生物學(xué)的研究儀器中 相差顯微鏡，透射電子顯微鏡和掃描隧道電子顯微鏡的設(shè)計(jì)或發(fā)明獲得了諾貝爾獎。相差顯微鏡有四個特殊結(jié)構(gòu)：相差物鏡、具有環(huán)狀光闌的轉(zhuǎn)盤聚光器、合軸調(diào)中望遠(yuǎn)鏡和綠色的濾光片。綠色濾光片作用是：縮小照明光線波長范圍，減少由于照明光線的波長不同引起的相位變化，主要用于觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本和活細(xì)胞。
