Độ phóng đại của kính hiển vi sinh học thường thấp, dao động từ 40x đến 1000x. Điều này là do các mẫu sinh học thường trong suốt và cần độ phóng đại vừa phải để quan sát cấu trúc của tế bào và mô.
Trong kính hiển vi sinh học, độ phóng đại được xác định bởi sự kết hợp giữa vật kính và thị kính. Độ phóng đại của vật kính phổ biến bao gồm 4x, 10x, 40x và 100x, trong khi thị kính thường có độ phóng đại 10x. Do đó, độ phóng đại tối đa của kính hiển vi sinh học thông thường là vật kính 100x nhân với thị kính 10x, bằng 1000x.
Điều quan trọng cần lưu ý là độ phóng đại của kính hiển vi sinh học không cao bằng kính hiển vi điện tử vì các mẫu sinh học thường có cấu trúc phức tạp và quá trình quan sát đòi hỏi phải duy trì khả năng tồn tại và tính toàn vẹn của mẫu vật. Ngoài ra, độ phân giải của kính hiển vi sinh học cũng rất quan trọng vì cấu trúc sinh học thường rất nhỏ và cần độ phân giải cao để quan sát chi tiết.
Trong một số ứng dụng chuyên biệt yêu cầu độ phóng đại cao hơn, chẳng hạn như nghiên cứu bệnh lý hoặc vi phẫu, thị kính có độ phóng đại cao hơn (ví dụ: 16x hoặc cao hơn) có thể được sử dụng kết hợp với thị kính thích hợp để đạt được độ phóng đại cao hơn. Tuy nhiên, những quan sát có độ phóng đại cao này thường đòi hỏi kỹ thuật chuẩn bị mẫu và kính hiển vi phức tạp hơn và đòi hỏi kỹ năng cao hơn của người vận hành.