显微技术的发展历程，一直围绕着结构改进和观察方法改进两方面。
1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。其后的一些年，显微镜的改进主要是在结构上。
1610年前后，经过伽利略和开普勒的改进，再经过胡克的改进，到1665年前后，现代显微镜的基本结构组成基本形成。
1673～1677年期间，列文·虎克制成单组元放大镜式的高倍显微镜，其中九台保存至今。
19世纪，高质量消色差浸液物镜的出现，使显微镜观察微细结构的能力大为提高。1827年阿米奇第一个采用了浸液物镜。19世纪70年代，德国人阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。
19世纪后半叶科赫、巴斯德等生物学家和医学家利用显微镜发现细菌和其他微生物。
在显微镜本身结构发展的同时，显微观察技术也在不断创新：1850年出现了偏光显微术；1893年出现了干涉显微术；1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术。
光学显微镜观察微小物体，无法观测小于0.2微米的物体。
人类肉眼能看到寄生虫、利用光学显微镜能看到细菌，而病毒的观察则需要电镜。
德国物理学家伦琴(Wilhelm Conrad Rontgen) 1895年发现了X射线。
1972年豪斯菲尔德发明CT。
CT是医学史上的巨大进步！CT是我们非常熟悉的影像学检查之一，对于CT的种类，主要有普通CT扫描、增强CT、螺旋CT。
布尔赫(Felix Bloch 1905－1983)1946年发现核磁共振现象。众所周知是，X光、CT和MR 已经成为医院身体检查的常用手段。
显微技术对于人类了解自然、认识自然具有重要意义。所以，本来诺奖是专注于奖励科学发现的，但对于显微技术的任何一项重大改进都不放过。
伦琴1901年因发现X射线获得首届诺贝尔物理学奖。
豪斯菲尔德因发明CT获得1979年的诺贝尔医学奖。
1952年布尔赫和珀塞尔共同被授予诺贝尔生理医学奖。
1953 年相位差显微镜获诺奖（物理学奖）。
1982年晶体电子显微技术获诺奖（化学奖）。这是一种把一个大分子聚集体分成若干片断从而小到足以用x射线衍射和电子显微镜加以研究的方法。发明人阿龙·克卢格爵士（Sir Aaron Klug，1926－2018）曾在1995-2000年担任英国皇家学会会长。
1986年电镜获诺奖（物理学奖），同年，扫描隧道电镜获诺奖（物理学奖）。
2014年超分辨率荧光显微技术获得诺贝尔化学奖，3位获奖者分别美国科学家埃里克·贝齐格、威廉·莫纳和德国科学家斯特凡·黑尔。
2017年冷冻电镜获诺奖（化学奖）。
经过大约400多年的发展，显微技术从对物体的形态、结构的观察发展到对物体的组成成分进行定性与定量的分析，从显微水平发展到超显微水平。基于此，以形态描述为主的细胞学发展成为以研究细胞的生命活动基本规律为目的细胞生物学。
可以预见，今后显微技术对生命科学的影响仍是关键性的。可以说，生命科学的进展取决于我们看清生命的细节。
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