Un microscopio a campo oscuro funziona come un microscopio a campo chiaro ma utilizza un diaframma anulare per dirigere la luce ad un angolo elevato. La maggior parte della luce non colpisce l'obiettivo, quindi lo sfondo appare scuro. Solo la luce diffusa dalle caratteristiche del campione entra nella lente, facendo apparire tali caratteristiche luminose su uno sfondo scuro.