使用常規的生物顯微鏡，很難觀察到無色透明細胞的存活狀態。相襯顯微鏡通過利用光的兩個特征（衍射和干涉），可以根據亮度差（對比度）可視化樣本。

原理

對于諸如正弦波之類的周期性運動，相位表示波相對于原點經過的部分。光也是一種振蕩，當通過物體時，相位會在通過的光（衍射光）和其余的光（直接光）之間發生變化。即使物體是無色透明的，當光線穿過時，相位仍然會發生變化。該相襯被轉換成亮度差以觀察樣品。

特征

• 可以觀察到透明細胞而不會弄臟它們，因為相襯可以轉換為亮度差異。

• 由于不必對細胞染色，因此可以在活著的狀態下觀察到細胞分裂和其他過程。

結構體

因為衍射光太弱而不能被眼睛正常觀察到，所以相位板位于物鏡和像面之間的光焦點處，從而僅直接光的相位改變。這會在圖像表面產生對比度。
結構特征包括會聚透鏡的焦平面上的環形光圈，而不是針孔，以及物鏡的后焦平面上的相位板。