نحوه کارکرد میکروسکوپ بسیار شبیه به یک تلسکوپ است که برای مشاهده ستاره ها از آن استفاده می کنیم. اما چندین تغییر کوچک سبب شده تا تفاوتی عظیم میان این دو دستگاه پدید آید.
یک تلسکوپ باید مقادیر بسیاری از نور ساطع شده توسط اجسام دور را در گستره وسیعی از تاریکی کهکشان جمع کند. بنا به همین دلیل، تلسکوپ نیازمند لنزهای آبژکتیو بزرگ است. چون لنزهای آبژکتیو بزرگ هستند، تلسکوپ تصویر شیء را در نقطه کانونی دوری نمایش می دهد که به همین دلیل، تلسکوپ ها بسیار طویل هستند. سپس، بخش انتهایی تلسکوپ که جلوی چشم انسان قرار می گیرد، تصویر را پیش چشم بزرگ نمایش می دهد.
برخلاف تلسکوپ، یک میکروسکوپ، نور را از محیطی بسیار محدود شده و باریک که به شکلی قابل قبول نورانی شده جمع می کند. نمونه زیر لنزهای آبژکتیو قرار گرفته و نور به میزان کافی از درون آن گذر می کند. به جای تصویربرداری از اجسامی عظیم که میلیون ها کیلومتر با ما فاصله دارند، تلسکوپ از جسمی که تنها چند میلیمتر از آن فاصله گرفته نور را دریافت می کند.
