微生物最根本的特殊性就是它們微小。因?yàn)槲⑿?，我們需要有特殊的觀察工具；因?yàn)槲⑿?，我們要有特殊的技術(shù)將混雜在一起的不同種類微生物區(qū)分開(kāi)來(lái)；因?yàn)槲⑿?，我們要設(shè)計(jì)出一套專門的培養(yǎng)技術(shù)。為此，顯微技術(shù)、無(wú)菌操作技術(shù)、純種培養(yǎng)技術(shù)就成了微生物學(xué)中的特殊技術(shù)和方法的核心。

　　工具是人類器官的延伸。要觀察肉眼看不到的微生物，沒(méi)有適當(dāng)工具是不可能的。在列文虎克用顯微鏡揭示微小的生命世界之前80多年，已經(jīng)有人制造出顯微鏡，并描繪了顯微鏡下細(xì)菌的形態(tài)。不過(guò)，看到細(xì)菌、原生動(dòng)物等活的微生物，并把它們的運(yùn)動(dòng)記錄下來(lái)的第一人是列文虎克。

　　隨著工業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，顯微鏡經(jīng)過(guò)300多年的改進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)是林林總總，形式多樣了。但從功能上說(shuō)，無(wú)非是從器具和觀察對(duì)象兩方面著手提高放大倍數(shù)和增加分辨細(xì)微結(jié)構(gòu)的能力。在器具上，包括選擇投射于物體上的波束的性質(zhì)及為便于觀察而不斷改善操縱裝置；在觀察對(duì)象上，則是如何突顯待觀察的部分。波束有光波和電磁波，用光波的叫做光學(xué)顯微鏡，用電磁波的叫電子顯微鏡。光波只能對(duì)大于其波長(zhǎng)的物體造象，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)大約是0.4～0.8微米，所以光學(xué)顯微鏡不可能分辨小于200納米（0.2微米）的物體。由于一般細(xì)菌的直徑大約是1微米，所以在光學(xué)顯微鏡下，只能觀察細(xì)菌的一般形態(tài)和主要的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，即使較大的細(xì)菌，也不能有效地研究它們的內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)。目前的光學(xué)顯微鏡放大和分辨效率已經(jīng)越來(lái)越接近其極限，大約可以將對(duì)象放大2000倍。電磁波的波長(zhǎng)約是0.005納米，是可見(jiàn)光波波長(zhǎng)的十萬(wàn)分之一，電子顯微鏡的放大倍數(shù)目前可以達(dá)到百萬(wàn)，可以分辨0.1～0.5納米，也就是說(shuō)，物體中相距0.1～0.5納米的兩個(gè)點(diǎn)也可以分辨清楚。這樣，不僅可以看到細(xì)胞中許多細(xì)微結(jié)構(gòu)，還能觀察分子的形態(tài)醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。

　　近代由于激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，顯微鏡也是這些高新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象。顯微鏡的不斷革新，使對(duì)微生物的研究越來(lái)越深入。