金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。　根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。
它可显示500～0.2m尺度内的金属组织特征。
研究不同的结构组份，也即各个晶体（相）或晶体群（共晶体，共析体等等）的含量、大小、形状、颜色、位向和硬度。