相差显微镜是荷兰科学家Zernike于1935年发明的，用于观察未染色标本的显微镜。活细胞和未染色的生物标本，因细胞各部细微结构的折射率和厚度的不同，光波通过时，波长和振幅并不发生变化，仅相位发生变化（振幅差），这种振幅差人眼无法观察。而相差显微镜通过改变这种相位差，并利用光的衍射和干涉现象，把相差变为振幅差来观察活细胞和未染色的标本。相差显微镜检查一般是取新鲜液体标本，加上盖玻片，立即进行检验。

相差显微镜检查主要用于新鲜液体标本中细胞和微生物的检查，尤其适用于活细胞检查。

1.血液学检验

用于血小板计数、血液中寄生虫检查和某些活细胞观察等。

2.尿分析

用于辨认新鲜尿中各种细胞和管型，特别是透明管型、白细胞、肾小管上皮细胞以及红细胞形态的分类等。

3.微生物学检验

用于不染色或染不上色的细菌、螺旋体、真菌孢子等的快速辨认，特别是对具有鞭毛、荚膜等特殊形态微生物的鉴别。

4.对活细胞的连续观察

在细胞培养过程中，不允许对培养细胞进行染色。为了对活细胞连续观察，必须在专用的倒置显微镜中加相差装置。

相差显微镜有暗相差和明相差之，暗相差显微镜下看到的细胞和细菌，与染色后的见到的大不相同。