微分干涉显微镜适于研究活细胞中较大的细胞器。将微分干涉显微镜接上录像装置，可以观察记录活细胞中的颗粒及细胞器的运动。微分干涉显微镜能使细胞的结构，特别是一些较大的细胞器，如核、线粒体等，立体感特别强，适合于显微操作。目前像基因注入、核移植、转基因等的显微操作常在这种显微镜下进行。
微分干涉显微镜的工作原理：
当两束光通过光学系统时会发生相互干涉，如果相位相同，干涉的结果是亮度增强，反之，就会相互抵消变暗，这就是光波的干涉现象。
微分干涉显微镜是以平面偏振光为光源，光线经棱镜折射后分成两束，在不同时间经过样品的相邻部位，然后经过另一棱镜将这两束光汇合，从而样品中厚度上的微小差别就会转化成明暗区别，增加了样品反差，造成了标本的人为三维立体感，类似大理石上的浮雕。
微分干涉显微镜的光路简述：
非偏振光，经过45度偏振片，再经过棱镜，被分成两束互相垂直的偏振光，再经过聚光透镜，光线到样品&载物台，经过样品作用，光发生了相移，又经过物镜聚光透镜的会聚，再次到棱镜上，棱镜将两束互相垂直的偏振光重新组合成同一偏振方向（相位差异被转换到幅度上），即135度偏振方向，这引起光的干涉，造成图像的增强或变暗，视光程差而定，再经过135度偏振片，去掉直接传送的光。
