Optische Mikroskopie nutzt sichtbares Licht und Linsensysteme zur bildgebenden Charakterisierung von Werkstoffen. In der Metallographie und Materialanalyse werden Gefügebestandteile, Korngrößen, Phasenverteilungen, Poren, Risse und Texturen sichtbar gemacht. Varianten wie Hellfeld, Dunkelfeld, Polarisations‑, Phasenkontrast- und Konfokalmikroskopie ermöglichen qualitative und quantitative Gefügeanalyse bei typischen Auflösungen bis etwa 200 nm.