يستخدم المجهر الضوئي في العديد من المجالات العلمية والطبية، ومن أهم استخداماته :

في علم الأحياء:

*

فحص الخلايا والأنسجة:

دراسة التركيب الدقيق للخلايا النباتية والحيوانية، بما في ذلك النواة، الميتوكوندريا، البلاستيدات الخضراء، إلخ. كما يُستخدم في فحص الأنسجة المختلفة لدراسة بنيتها ووظيفتها.
*

علم الأحياء الدقيقة:

دراسة الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا، الفطريات، الطفيليات، والطحالب. تحديد أنواعها، دراسة نموها وتكاثرها، والكشف عن الأمراض التي تسببها.
*

علم النبات:

دراسة التركيب المجهري للأوراق، السيقان، الجذور، والزهور. تحديد أنواع النباتات و دراسة عملياتها الحيوية.
*

علم الحيوان:

دراسة التركيب المجهري للأنسجة الحيوانية، ودراسة مراحل نمو الحيوانات.
*

علم الوراثة:

دراسة الكروموسومات في الخلايا ودراسة التغيرات الوراثية.
*

علم الأجنة:

دراسة مراحل تطور الجنين.

في الطب:

*

تشخيص الأمراض:

الكشف عن البكتيريا والطفيليات والخلايا السرطانية في عينات الدم، البول، السوائل الأخرى، والمسحات.
*

علم الأمراض:

دراسة الأنسجة المصابة لتشخيص الأمراض.
*

علم الدم:

دراسة خلايا الدم المختلفة لتشخيص أمراض الدم.
*

الطب الشرعي:

في تحليل الأدلة الجنائية.

في مجالات أخرى:

*

علم المواد:

دراسة التركيب المجهري للمواد المختلفة.
*

علم الجيولوجيا:

دراسة الصخور والمعادن.
*

علم الآثار:

دراسة القطع الأثرية الصغيرة.
*

التعليم:

في المدارس والجامعات لتدريس علم الأحياء والعلوم الأخرى.


باختصار، المجهر الضوئي أداة أساسية في العديد من المجالات العلمية والطبية، مما يسمح بدراسة التفاصيل الدقيقة للكائنات الحية والمواد غير الحية على نطاق واسع.