应用显微镜一般是先通过低倍显微镜观察整体形貌和缺陷，然后用高倍显微镜进一步确认缺陷，比如裂纹，断裂，沾污，变形等异常，数码显微镜厂家常用的显微镜的照明观测方式有明场，暗场，干涉照明，偏振光，荧光显微镜等。

明场照明：

显微镜明场照明的图像是由反射光形成的，光源的入射光垂直射向样品表面，从样品表面反射后重新进入物镜，大部分的反射光线会返回，因而照明强度大，适用于表面平整的样品，明场观测到的发暗的或者不清晰的区域可能是由于表面不平所致。

暗场照明：

入射光是以一定的角度发出的，这样就可以使一些从侧面或者不平的表面反射的光被光路系统接收，因而可以观测到明场看不到的一些微观形貌，能得到比较理想的图像，即暗场照明是通过接收倾斜光和阻隔入射光来提供反差，对一些精细特征如空洞，裂缝和分层等进行检查时比较有效。

偏振光：

偏振光照明是利用偏振器将入射光变为平面偏振光提供反差，偏振光将所有与分析仪不平行的光滤掉，此方法能提供各相异性金属和相位的微观结构反差。另外在失效分析中用的较多的是液晶热点探测, 起偏器滤掉没有极化的入射光，把极化的偏振光入射到样品表面，将检偏器进行转动直到达到理想的对比度，找到液晶温度异常点，即发暗的区域。

微分干涉照明：

微分干涉相衬显微术，原理是将来自均匀的光源的光束分裂，一束光用作参考，另一束光则由样品改变，然后组合成样品的完整图形，这个过程对图形的微小变化及其敏感，尤其在较高的放大倍数下更明显，它可以使样品表面很细微的细节变得非常明显，很多明场无法观测到的细节得以观测，比如存在凸凹结构的表面，利用差动干涉成像很有效。