Pada tahun 1882, Roberth Koch mewarnai mikroorganisme menggunakan zat pewarna [[anilin]]. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi bakteri-bakteri yang menyebabkan [[tuberkulosis]] dan [[kolera]]. Para pakar bakteriologi seperti [[Edwin Krebs|Edwin Klebs]] dan [[Louis Pasteur]] memanfaatkan pengamatan mikroskop terhadap sediaan-sediaan yang telah diwarna untuk mengenali agen-agen penyebab berbagai penyakit. Mengikuti rancangan Abbe, [[Carl Zeiss]] membuat perpaduan lensa pada tahun 1886 yang memungkinkan peneliti menguraikan struktur sampai batas yang dimungkinkan oleh sifat alami cahaya nampaktampak. Pada tahun 1898, [[Camillo Golgi]] memanfaatkan pewarna sel untuk melihat dan menerangkan [[badan Golgi]] dengan bantuan [[perak nitrat]]. [[Alexandre Lascassagne]] dan para rekannya kemudian mengembangkan metode [[otoradiografi]] pertama pada tahun 1924. Metode ini digunakan untuk menentukan lokasi [[polonium]] yang bersifat [[radioaktif]] dalam spesimen-spesimen biologi. Perancangan dan pembuatan mikroskop interferensi pertama dilakukan oleh Lebedeff pada tahun 1930. Pada tahun 1932, Zernicke menciptakan mikroskop kontras fasa. Kedua pengembangan mikroskop ini memungkinkan pengamatan sel hidup secara rinci meski tidak diwarnai. Pada tahun 1941, Coons melakukan deteksi antigen dalam sel menggunakan antibodi yang dikombinasikan denga zat pewarna berpendar.{{Sfn|Kurniati|2020|p=16}} Nomarski kemudian menciptakan dan mematenkan sistem kontras interferensi diferensial untuk mikroskop cahaya rancangannya pada tahun 1952. Penyempurnaan kontras video pada mikroskop cahaya dilakukan oleh Allen dan Inoue pada tahun 1981.{{Sfn|Kurniati|2020|p=17}}
