用于研究金相组织的显微镜，称为金相显微镜。它与生物显微镜不同，它是利用反射光线来观察不透明的物体。金相学主要指借助光学（金相）显微镜和体视显微镜等对材料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学科分支，既包含材料显微组织的成像及其定性、定量表征，亦包含必要的样品制备、准备和取样方法。其主要反映和表征构成材料的相和组织组成物、晶粒（亦包括可能存在的亚晶）、非金属夹杂物乃至某些晶体缺陷（例如位错）的数量、形貌、大小、分布、取向、空间排布状态等。
它还配有可变焦距透镜系统,当显微镜准焦后,调节可变焦距诱镜系统就可以与固定目镜配合，在给定范围内连续改变物镜初次放大实像的放大倍数,同时使物像始终保持准焦，即像面的位置不变,对于观察者来说,当改变可变焦距透镜的放大倍数时感觉好像物体越来越近(放大倍数增加时)或越来越远(放大倍数减小时)。
很早以前，人们就采用各种方法来研究金属与合金的性质、性能与组织之间的内在联系，以便找到保证金属与合金材料的质量和制造新型合金的方氏但只有在显微镜问世以后，人们才具备了对金属材料深入研究的条件。在放大几百倍甚至上万倍的显微镜下，观察金属材科的内部组织，即金相组织结构，发现了金属的宏观性能与金相组织形态的密切关系，使得金相组织分拆法成为基本、应用广泛的研究方法之一。所以在任何机械制造、冶金企业及与之相应的研究机关、理工科高等院校等都没有金相检验室或金相研究室，利用各种金相显微镜从事大量的、复杂的、精细的金相组织研究工作。
在工业生产中利用它来检查金属的冶炼和轧制质量，控制热处理工艺过程，帮助改进热处理工艺操作，提高工件质量；研究金属材料中非金属夹杂物的存在，观察夹杂物的形态、大小、分布及其数量，测定夹杂物的光学性能，从而判断夹杂物的类别，相应评定材料的级别；利用高倍金相显微镜对金属零件断口进行研究，可以根据断口的形状判断晶粒的大小，分析机械破坏的原因；利用高温金相显微镜还可以帮助人们研究组织转变的规律，跟踪转变过程，连续观察金属或合金在一段温度范围内组织的转变等。因此，广泛应用在钢铁冶炼、锅炉制造、矿山、机床、工具、汽车、造船、轴承、柴油机、农机等工业部门，成为工业生产，*与科学研究工作广泛使用的光学仪器。
