Čeprav zdravniki uporabljajo mikroskope kot del svojih diagnostičnih postopkov, se ne zanašajo samo nanje, da bi ugotovili, ali je nekdo zdrav. Mikroskopija je orodje, ki zdravnikom omogoča pregled vzorcev, vzetih iz telesa, kot so kri, urin ali biopsije tkiva, na mikroskopski ravni. Pomaga lahko prepoznati prisotnost mikroorganizmov, kot so bakterije, virusi ali paraziti, pa tudi nenormalne celice ali druge strukturne spremembe, ki lahko kažejo na bolezni ali stanja.
Poleg tega zdravniki pogosto kombinirajo mikroskopska opazovanja z drugimi diagnostičnimi metodami, kot so krvni testi, slikovne tehnike in bolnikova zgodovina, da bi lahko sklepali o zdravju osebe. Z integracijo različnih virov informacij lahko zdravniki svojim pacientom postavijo natančne diagnoze in ustrezno zdravljenje.