光学显微镜在生物学领域有许多应用实例，以下是一些具体介绍：
细胞生物学领域
细胞结构观察：可清晰看到动植物细胞的基本结构，如植物细胞的细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡等，以及动物细胞的细胞膜、细胞质、细胞核。例如观察洋葱表皮细胞，能看到细胞壁的规则形状和排列，以及细胞内大液泡和细胞核的位置。
细胞分裂观察：在细胞有丝分裂过程中，光学显微镜能帮助观察到各个时期的特征。前期可看到染色体开始浓缩、纺锤体形成；中期能观察到染色体排列在赤道板上；后期能看到染色体分离向两极移动；末期能看到细胞核和细胞质分裂完成形成两个子细胞。
细胞器观察：通过特殊染色或利用光学显微镜的特定技术，能观察到一些细胞器。如用健那绿染液染色后，可观察到线粒体呈蓝绿色，在细胞质中分布和形态各异；观察植物细胞时，可看到叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，在细胞质中随着细胞质流动而移动。
微生物学领域
细菌研究：可观察细菌的形态特征，如球菌的球形、杆菌的杆状、螺旋菌的螺旋状等，以及细菌的排列方式，如葡萄球菌呈葡萄串状排列、链球菌呈链状排列等，为细菌的初步分类和鉴定提供依据。
真菌研究：能观察真菌的菌丝、孢子、子实体等结构。例如观察青霉，可看到其直立菌丝顶端呈扫帚状的孢子串，孢子颜色和形态各异；观察酵母菌，可看到其单细胞的形态，还能观察到酵母菌出芽生殖的过程。
病毒研究：虽然光学显微镜无法直接观察到病毒的具体形态，但可通过观察病毒感染宿主细胞后引起的细胞病变效应来间接研究病毒。如被病毒感染的细胞可能会出现细胞肿大、变形、形成包涵体等现象。
遗传学领域
染色体核型分析：对处于有丝分裂中期的细胞进行观察，分析染色体的形态、大小、数目和着丝粒位置等特征，确定生物个体的核型。例如人类染色体核型分析，可用于判断个体是否存在染色体数目或结构异常，如唐氏综合征患者的染色体核型为 47，XX（XY），+21，即比正常人多了一条 21 号染色体。
基因定位及表达产物观察：利用荧光标记等技术，将特定基因标记后，在光学显微镜下观察其在染色体上的位置。例如，通过荧光原位杂交技术（FISH），可将荧光标记的 DNA 探针与染色体进行杂交，观察特定基因在染色体上的具体位点。
发育生物学领域
细胞分化观察：观察胚胎发育过程中细胞的分化情况。如在果蝇胚胎发育过程中，可通过光学显微镜观察到不同细胞逐渐分化形成不同组织和器官原基的过程，如神经细胞的分化、肌肉细胞的形成等。
组织器官形成研究：观察组织器官的形成过程和结构特点。以鸡胚发育为例，在不同发育时期取鸡胚组织进行观察，可看到心脏、血管、肝脏等器官的原基逐渐形成和发育，了解器官发生的时间和空间顺序。
