暗視野顯微鏡是利用丁達(dá)爾（Tyndall）光學(xué)效應(yīng)的原理，在普通光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改造而成的。暗視野聚光器，使光源的中央光束被阻擋。不能由下而上地通過標(biāo)本進入物鏡。從而使光改變途徑，傾斜地照射在觀察的標(biāo)本上，標(biāo)本遇光發(fā)生反射或散射，散射的光線投入物鏡內(nèi)， 因而整個視野是黑暗的。

暗視野顯微鏡常用來觀察未染色的透明樣品。這些樣品因為具有和周圍環(huán)境相似的折射率，不易在一般明視野之下看的清楚，于是利用暗視野提高樣品本身與背景之間的對比。這種顯微鏡能見到小至4~200nm的微粒子，只能看到物體的存在、運動和表面特征，不能辨清物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)。

暗視野顯微鏡由于不將透明光射入直接觀察系統(tǒng)，無物體時，視野暗黑，不可能觀察到任何物體;當(dāng)有物體時，以物體衍射回的光與散射光等在暗的背景中明亮可見。在暗視野觀察物體，照明光大部分被折回，由于物體(標(biāo)本)所在的位置結(jié)構(gòu)，厚度不同，光的散射性，折光等都有很大的變化。

普通顯微鏡下可以看到0.45um的細(xì)節(jié)，而暗視野顯微鏡下竟能看到0.2-0.004um的極徽小物體。這個范圍的物體叫亞粒子，因此暗視野顯微鏡也可以稱裂隙限外顯微鏡。暗視野顯微鏡特別適用于膠體化學(xué)領(lǐng)域中觀察溶質(zhì)粒子的布朗運動，適用于觀察原蟲、細(xì)菌的鞭毛、偽足運動，醫(yī)學(xué)檢驗學(xué)范圍適用于觀察人體體液中螺旋體、尿管形、結(jié)晶或粒子。在這一點上，暗視野顯微鏡遠(yuǎn)比其他種類顯微鏡要得多。