A principal aplicação da microscopia é a identificação de corpos de inclusão, cristais, fibras e outras partículas estranhas que podem não ser detectadas por técnicas analíticas convencionais.

A microscopia de luz polarizada é utilizada para determinar a massa molecular e a pureza de uma substância através da refração da luz.

A técnica de microscopia eletrônica é utilizada para a separação e purificação de substâncias tóxicas de alto peso molecular antes da análise cromatográfica.

A microscopia é utilizada para quantificar a concentração de substâncias tóxicas nos tecidos através da análise de cor e brilho.

A microscopia é usada para identificar a estrutura molecular de substâncias orgânicas complexas, como drogas e seus metabólitos.