Virtualni mikroskop je skup softverskih i podatkovnih komponenti koje korisnicima omogućuju pristup stvarnim, arhiviranim slikama putem interneta i njihovo istraživanje na svom računalu kao da koriste pravi mikroskop. To je koristan alat za istraživanje, podučavanje i učenje, ali je ograničen veličinom biblioteke pohranjenih slika i teškoćom prikazivanja trodimenzionalnih slika koje se vide kroz stvarni stereo mikroskop. Virtualna priroda slika omogućuje korisnicima da manipuliraju i istražuju slike koristeći svoje računalo na način na koji ne može, međutim, osnovni mikroskop.
Ovisno o namjeni, virtualni mikroskop može biti jednostavno intuitivno sučelje s malom bibliotekom slika koja se koristi kao interaktivna vježba za djecu kako bi se naučila osnovama mikroskopije, ili može biti sveobuhvatan interaktivni alat s potpunom simuliranom funkcionalnošću nekoliko vrsta pravih mikroskopa koji se oslanja na vrlo veliku bazu podataka slika. Jedna karakteristika koju dijele sve vrste virtualnih mikroskopa je da su svi računalne simulacije značajki i mogućnosti stvarnog mikroskopa. Neki mogu biti slobodno dostupni javnosti, dok drugi mogu biti dostupni samo onima s ovlaštenim pristupom u slučaju osjetljivih istraživanja ili forenzičkih dokaza prikupljenih u svrhu provođenja zakona.
Baza podataka slika je osnova za sve virtualne mikroskope, a svaki takav sustav ograničen je veličinom svoje biblioteke slika. Stvarne slike snimljene kamerama i stvarnim mikroskopima pretvaraju se u digitalne datoteke iznimno visoke rezolucije i pohranjuju u bazu podataka gdje im mogu pristupiti korisnici sustava virtualnog mikroskopa. Funkcije jednog ili više tipova mikroskopa simuliraju se softverom, omogućujući korisnicima da manipuliraju i proučavaju slike na isti način na koji bi bili u mogućnosti da proučavaju uzorak pravim mikroskopom.
Razvoj virtualnih mikroskopa važan je napredak u nastavi jer omogućuje mnogo većem broju učenika da koriste mikroskopske slike bez potrebe za fizičkim instrumentima, što mnoge institucije inače ne bi mogle postići bez kupnje većeg broja skupih stvarnih instrumenata. Umjesto kupnje dodatnih mikroskopa i pružanja pogodnosti za njihovu upotrebu, sveučilište može dopustiti studentima da jednostavno preuzmu i instaliraju softver virtualnog mikroskopa na svoja osobna računala. Pružajući online knjižnice slika, također omogućuje mnogo više studenata i istraživača nego što bi inače imalo pristup za korištenje podataka.