倒置金相顯微鏡的照明方法按其照明光束的形成，可分為“透射式照明”，和“落射式照明”兩大類。前者適用于透明或半透明的被檢物體，絕大數生物顯微鏡屬于此類照明法；后者則適用于非透明的被檢物體，光源來自上方，又稱“反射式或落射式照明”。主要應用與金相顯微鏡或熒光鏡檢法。  

1．透射式照明  

    透射式照明法分中心照明和斜射照明兩種形式：  

    （1）中心照明：這是常用的透射式照明法，其特點是照明光束的中軸與倒置金相顯微鏡的光軸同在一條直線上。它又分為“臨界照明”和“柯勒照明”兩種。  

    A．臨界照明（Criticalillumination）:這是普通的照明法。這種照明的特點是光源經聚光鏡后成像在被檢物體上，光束狹而強，這是它的優點。但是光源的燈絲像與被檢物體的平面重合，這樣就造成被檢物體的照明呈現出不均勻性，在有燈絲的部分則明亮；無燈絲的部分則暗淡，不僅影響成像的質量，更不適合顯微照相，這是臨界照明的主要缺陷。其補救的方法是在光源的前方放置乳白和吸熱濾色片，使照明變得較為均勻和避免光源的長時間的照射而損傷被檢物體。  

    B．柯勒照明：柯勒是十九世紀末蔡司廠的工程師,為了紀念他在光學領域的突出貢獻,后人把他發明的二次成像叫做柯勒照明.柯勒照明克服了臨界照明的缺點，是研究用倒置金相顯微鏡中的理想照明法。這中照明法不僅觀察效果佳，而且是成功地進行顯微照相所必須的一種照明法。光源的燈絲經聚光鏡及可變視場光闌后，燈絲像次落在聚光鏡孔徑的平面處，聚光鏡又將該處的后焦點平面處形成第二次的燈絲像。這樣在被檢物體的平面處沒有燈絲像的形成，不影響觀察。此外照明變得均勻。觀察時，可改變聚光鏡孔徑光闌的大小，使光源充滿不同物鏡的入射光瞳，而使聚光鏡的數值孔徑與物鏡的數值孔徑匹配。同時聚光鏡又將視場光闌成像在被檢物體的平面處，改變視場光闌的大小可控制照明范圍。此外，這種照明的熱焦點不在被檢物體的平面處，即使長時間的照明，也不致損傷被檢物體。  

    （2）斜射照明：這種照明光束的中軸與倒置金相顯微鏡的光軸不在一直線上，而是與光軸形成一定的角度斜照在物體上，因此成斜射照明。相襯顯微術和暗視野顯微術就是斜射照明。  

2．反射式照明  

    這種照明的光束來自物體的上方通過物鏡后射到被檢物體上，這樣物鏡又起著聚光鏡的作用。這種照明法是適用于非透明物體，如金屬，礦物等。