个重要工具是显微镜。实际上，上面讨论的所有培养，都会在某个时点利用到显微镜检查，以确定感染原。显微镜检查可用简单型的，例如复合光学显微镜，也可以使用复杂型的，像电子显微镜。从患者那里取得的样本可以直接在光学显微镜下观察，迅速得到结果。显微镜还可与生物化学染色技术结合使用，在与具有抗体的技术结合使用时，更有特色。例如，使用具有人造萤光的抗体（有萤光标记的抗体）和病原体上存在的特定抗原结合，然后使用萤光显微镜检测，看临床样品或培养的细胞内有无萤光标记的抗体。这种技术在病毒性疾病的诊断中特别有用，光学显微镜则无法