红外光显微镜是一种利用波长在800nm到20μm范围内的红外光作为像的形成者，用来观察某些不透明物体的显微镜。这种显微镜在生物学中的用途远远比不上紫外光显微镜。在技术上使用红外光与使用可见光相比较，差异并不像使用紫外光那样大。对于直到波长为1500nm的红外光来说，一般的标准物镜仍然是可以用的。当然，在波长超过1000nm时，像的质量就开始受到损害，这主要是由于球面差。既就是使用专门设计用于红外光的消色差物镜，在波长超过1200nm时，色差也会变得明显起来。当红外光的波长达到3000nm时，玻璃就变得不透明了，这时必须使用象碘化铊这样的特殊材料制作透镜，但是使用这种材料要制造出在足够宽的波长范围内的矫正透镜仍然是困难的。对于被长超过1500nm范围的红外光，经常使用反射物镜或反射一折射物镜。在理论上，在一个完全的反射显微镜中可以用波长直到20μm的红外光形成物体的像，然而要制造较高孔径的反射物镜却是相当困难的。对于取决于孔径的分辨力来说，小孔径是更大的缺点，而且分辨力会随着波长的增大而相应地减小。因此，既就是使用近红外光，在分辨力上的损失也是十分明显的。