Metalurški mikroskop koristi drugačiju metodu osvjetljenja od konvencionalnog mikroskopa i može osvijetliti čvrste uzorke kako bi ih identificirao, pregledao i izmjerio. Oni su poput ostalih optičkih mikroskopa s izuzetkom orijentacije osvjetljenja. Neke industrije koriste obrnute metalurške mikroskope, koji promatraju uzorak ispod pozornice ili stola. Proizvođači elektroničkih dijelova, forenzički laboratoriji i ljevaonice metala koriste ovu vrstu instrumenata.
Konvencionalni mikroskop osvjetljava prozirni uzorak ispod pozornice, čineći ga vidljivim kroz okular. Budući da svjetlost ne može prodrijeti kroz neprozirne ili čvrste objekte, ovo nije prikladna metoda za promatranje ovih uzoraka pod povećanjem. Metalurški mikroskopi osvjetljavaju objekte odozgo, bilo s vanjskim izvorom svjetlosti ili s tim da svjetlost putuje kroz objektive povećanja pomoću razdjelnika snopa. Ova tehnika osvjetljenja osvjetljava cijeli objekt bez stvaranja ometajućih ili nepotrebnih refleksija.
Tehnologija osvjetljenja može uključivati filtre u boji ili filtere dizajnirane za promjenu polarizacije i intenziteta svjetlosti. Ove opcije omogućuju gledanje objekata u aplikacijama svijetlog ili tamnog polja. Filtri se mogu nalaziti u uklonjivom ulošku unutar tijela mikroskopa.
Okular na metalurškom mikroskopu može biti singularan ili binokularni, a većina mikroskopa može se povezati izravno s računalom za promatranje uzoraka na ekranu. Vidno polje (FOV) ovisi o marki i modelu mikroskopa, a neki nude FOV promjera do 0.787 inča (20 milimetara). Mikroskop može imati tri do četiri objektiva s rasponom kapaciteta povećanja. Neke verzije mogu se povećati i do 1,250 puta.
Druga vrsta mikroskopa koji se koristi u industrijske svrhe je obrnuti metalurški mikroskop. Ova vrsta instrumenta ima cilj ispod pozornice, što omogućuje pregled uzoraka različitih veličina. Kako pojedinci obično koriste metalurški mikroskop za promatranje površinske strukture, veliki predmeti se mogu postaviti na pozornicu bez da itko dođe u dodir s ciljevima. Istraživači također postavljaju tikvice ili boce na pozornicu, promatrajući mikroorganizme unutar tekućeg okruženja.
Proizvođači elektronike često koriste metalurški mikroskop kao instrument za kontrolu kvalitete, pregledavajući dijelove na mikroskopske nedostatke. Forenzički laboratoriji koriste instrument za prepoznavanje uzoraka ispaljivanja metaka i čaura ili za analizu površine kostiju i drugog materijala. Ljevaonice metala koriste metalurške optičke mikroskope za analizu zrna i određivanje strukture proizvedenih metala. Znanstvenici koriste mikroskope za analizu i identifikaciju metalnih komponenti.