工業級金相顯微鏡其放大作用主要由焦距很短的物鏡和焦距較長的目鏡來完成。為了減少像差，工業級金相顯微鏡的目鏡和物鏡都是由透鏡組構成復雜的光學系統，其中物鏡的構造尤為復雜。

物鏡和目鏡都簡化為單透鏡。物體AB位于物鏡的前焦點外但很靠近焦點的位置上，經過物鏡形成一個倒立放大的實像A‘B‘，這個像位于目鏡的物方焦距內但很靠近焦點的位置上，作為目鏡的物體。目鏡將物鏡放大的實像再放大成虛像A"B",位于觀察者的明視距離(距人眼250mm)處，供眼睛觀察，在視網膜上成終的實像。

利用幾何光學原理對工業級金相顯微鏡的成像過程進行了分析。但是實際上工業級金相顯微鏡所觀察的顯微組織，往往幾何尺寸很小，小至可與光波的波長相比較，根據光的電磁波理論，此時不能再近似地把光線看成是直線傳播，而要考慮衍射的影響。另一方面，工業級金相顯微鏡中的光線總是部分相干的。因此，工業級金相顯微鏡的成像過程是一個比較復雜的衍射相干過程。事實上，由于衍射等因素的影響，工業級金相顯微鏡的分辨能力和放大能力都受到一定限制。目前工業級金相顯微鏡可觀察的小尺寸一般是0.2μm左右，有效放大率大為1500~1600x。

工業級金相顯微鏡的維護保養

①防潮：

如果室內潮濕，光學鏡片就容易生霉、生霧。鏡片一旦生霉，很難除去。工業級金相顯微鏡內部的鏡片由于不便擦拭，潮濕對其危害性更大。機械零件受潮后，容易生銹。為了防潮，存放顯微鏡時，除了選擇干燥的房間外，存放地點也應離墻、離地、遠離濕源。工業級金相顯微鏡箱內應放置1～2袋硅膠作干燥劑。并經常對硅膠進行烘烤。在其顏色變粉紅后，應及時烘烤，烘烤后再繼續使用。

②防塵：

光學元件表面落入灰塵，不僅影響光線通過，而且經光學系統放大后，會生成很大的污斑，影響觀察。灰塵、砂粒落入機械部分，還會增加磨損，引起運動受阻，危害同樣很大。因此，要經常保持工業級金相顯微鏡的清潔。

③防腐蝕：

工業級金相顯微鏡不能和具有腐蝕性的化學試劑放在一起。如硫酸、鹽酸、強堿等。

④防熱：

防熱的目的主要是為了避免熱脹冷縮引起工業級金相顯微鏡鏡片的開膠與脫落。