显微镜包括两组透镜——物镜和目镜。显微镜的的放大倍数主要通过物镜来保证，物镜的放大倍数可达100倍，目镜的放大倍数可达25倍。
物镜的放大倍数可由下式得出：M物=L/F1
式中：L——显微镜的光学筒长度(即物镜后焦点与目镜前焦点的距离)；
            F1——物镜焦距。

而A′B′再经目镜放大后的放大倍数则可由以下公式计算：
M目=D/F2
式中：D——人眼明视距离(250mm)；
             F2——目镜焦距。

显微镜的总放大倍数应为物镜与目镜放大倍数的乘积，即：M总=M物×M目=250L/F1*F2

在使用中如选用另一台显微镜的物镜时，其机械镜筒长度必须相同，这时倍数才有效。否则，显微镜的放大倍数应予以修正，应为：M=M物×M目×C

式中：C——为修正系数。修正系数可用物镜测微尺和目镜测微尺度量出来。

放大倍数用符号“×”表示，例如物镜的放大倍数为25×，目镜的放大倍数为10×，则显微镜的放大倍数为25×10=250×。放大倍数均分别标注在物镜与目镜的镜筒上。

对于显微镜相时的有效放大倍数的估算，则应将人眼的分辨能力d′用底片的分辨能力d″代替。一般底片的分辨能力d″约为0.030mm左右，所以照相时的有效放大倍数M′为：M′= d″/d=2d″(NA)/λ=2×0.030(NA) /5500×10-7=120(NA)

在使用显微镜观察物体时，应根据其组织的粗细情况，选择适当的放大倍数。以细节部分观察得清晰为准，盲目追求过高的放大倍数，会带来许多缺陷。因为放大倍数与透镜的焦距有关，放大倍数越大，焦距必须越小，同时所看到物体的区域也越小。

需要注意的是有效放大倍数问题。物镜的数值孔径决定了显微镜有效放大倍数。有效放大倍数，就是人眼能够分辨的“人眼鉴别率”d′与物镜的鉴别率d间的比值，即不使人眼看到假像的最小放大倍数：M=d′/d=2d′NA/λ

人眼鉴别率d′一般在0.15~0.30mm之间，若分别用d′=0.15mm和d′=0.30mm代入上式：

Mmin=2´0.15(NA)/5500´10-7=500(NA)

Mmax=2´0.30(NA)/5500´10-7=1000(NA)

Mmin~Mmax之间的放大倍数范围就是显微镜的有效放大倍数。

如果考虑到由底片印出相片，人眼观察相片时的分辨能力为0.15mm，则M′应改为M″：

M″=2*0.15(N*A)/5500´10-7=500(NA)

所以照相时的有效放大倍数在M′~M″之间，它比观察时的有效放大倍数小。这就是说，如果用45×/0.63的物镜照相，那么它的有效放大倍数为500×0.63=300倍左右，所选用的照相目镜应为300/45=6~7倍，放大倍数应在300倍以下。这比观察的有效放大倍数(630倍)要小。