Optinen mikroskooppi on yksi mikroanalytiikan tärkeimmistä moderneista työkaluista, vaikka sen keksimisestä on jo yli neljäsataa vuotta. Top Analytica Oy:n tutkimuksissa käytetään Olympuksen stereomikroskooppia sekä Leican läpäisyvalomikroskooppia. Näiden lisäksi näytteen preparoinnissa on käytössä ultramikrotomi ohutleikkeiden valmistamiseksi.
Optisten mikroskooppien etuna on mahdollisuus käyttää materiaalien värejä hyväksi sekä laaja pinta-ala, josta analyysi voidaan suorittaa. Usein optisia mikroskooppeja käytetään muiden instrumenttien kuten SEM, EDS, WDS ja Tof-SIMS apuna kartoitettaessa mielenkiintoisia analyysikohtia. Usein myös epoksihartsiin valetut näytteet tutkitaan optisesti ennen elektronimikroskopointia.