Mikrotom je uređaj koji se koristi za rezanje iznimno tankih kriški materijala u uzorke zvane sekcije. Obično se to izvodi prilikom pripreme predmeta za mikroskopski pregled. Mikrotomi su dostupni u brojnim dizajnima koji koriste različite komponente za rezanje. Ovo treba prilagoditi fizikalnim svojstvima materijala koji se priprema i vrsti mikroskopa koji će se koristiti. Mikroskopsko proučavanje bioloških presjeka naziva se histologija.
U mikrotomu sanjkama, materijal koji se treba rezati drži se u kliznom šatlu koji se kreće po površini oštrice. Za pripremu materijala za rezanje, infuzija parafinskog voska ili epoksida stvrdne uzorak u krutinu. Uzorak se zatim ugrađuje u šatl mikrotoma. Koristi se nekoliko različitih dizajna oštrica, ovisno o konzistenciji uzorka i potrebnoj debljini presjeka. Oštrice mogu biti metalne, staklene ili dijamantne.
Rezna oštrica, ili nož, u rotirajućem mikrotomu također je u fiksnom položaju u odnosu na uzorak. Rotacijsko gibanje zamašnjaka prevodi se u vodoravno gibanje uzorka preko noža. Obično se spuštanje uzorka na položaj obavlja ručno pomoću kontrolnog kotačića. Ova je funkcija automatizirana u novijim rotacijskim dizajnom, omogućujući preciznije sekcije.
Dizajn rotacijskog mikrotoma obično se koristi kada su potrebni kriogeni uvjeti. Sekcija se odvija u komori s tekućim dušikom, što omogućuje da se uzorak stvrdne u staklo. Rotacijski dizajn također se koristi u ultramikrotomskom uzorkovanju gdje su potrebni iznimno tanki rezovi. Potrebne su vrlo precizne proizvodne tolerancije kako bi se osigurala preciznost potrebna za pripremu presjeka za elektronsku mikroskopiju. Oštrice za rezanje obično su izrađene od dijamanata dragocjene kvalitete.
Za razliku od mehaničkih mikrotoma, koji dolaze u fizički kontakt s uzorkom, laserski mikrotomi ne zahtijevaju pripremu uzorka. Uređaj za rezanje je pulsni infracrveni laser. To omogućuje vrlo preciznu kontrolu uzorkovanja i jednako je primjenjivo na meko tkivo kao i na tvrdi materijal kao što je kost. Uklanjanje fizičkog kontakta s materijalom uzorka uklanja veliki dio mogućnosti kontaminacije.
Za manje rigorozne primjene, student ili hobist može koristiti ručni mikrotom. Ovi uređaji omogućuju uzimanje presjeka tkiva za pripremu stakalca, iako s daleko manjom preciznošću od laboratorijskih instrumenata. Uzorak materijala čvrsto drži uređaj i napreduje u položaj rezanja preciznim koracima. Odsjek se zatim uzima ručno nožem za brijanje.