Um microscópio de campo escuro funciona de forma semelhante a um microscópio de campo claro, mas utiliza uma abertura anular para direcionar a luz num ângulo elevado. A maior parte da luz não atinge a objetiva, pelo que o fundo aparece escuro. Apenas a luz dispersa pelas características da amostra entra na lente, fazendo com que essas características apareçam brilhantes contra um fundo escuro.