Biyolojik mikroskobun büyütmesi tipik olarak düşüktür, 40x ile 1000x arasında değişir. Bunun nedeni, biyolojik numunelerin genellikle şeffaf olması ve hücre ve doku yapılarını gözlemlemek için orta derecede büyütme gerektirmesidir.
Biyolojik mikroskopta büyütme, objektif mercek ve göz merceğinin birleşimiyle belirlenir. Yaygın objektif lens büyütmeleri 4x, 10x, 40x ve 100x'i içerirken, göz merceği tipik olarak 10x büyütmeye sahiptir. Bu nedenle, tipik bir biyolojik mikroskobun maksimum büyütmesi, 100x objektif ile 10x göz merceğinin çarpımıdır, bu da 1000x'e eşittir.
Biyolojik numunelerin yapısı genellikle karmaşık olduğundan ve gözlem süreci numunelerin canlılığının ve bütünlüğünün korunmasını gerektirdiğinden, biyolojik mikroskobun büyütülmesinin elektron mikroskobu kadar yüksek olmadığını unutmamak önemlidir. Ek olarak, biyolojik yapılar genellikle çok küçük olduğundan ve ince ayrıntıları gözlemlemek için yüksek çözünürlük gerektirdiğinden, biyolojik mikroskobun çözünürlüğü de çok önemlidir.
Patolojik araştırma veya mikrocerrahi gibi daha yüksek büyütme gerektiren belirli özel uygulamalarda, daha yüksek büyütme oranına ulaşmak için daha yüksek büyütme oranına sahip göz merceği (örn. 16x veya daha yüksek) uygun göz mercekleriyle birlikte kullanılabilir. Bununla birlikte, bu yüksek büyütmeli gözlemler genellikle daha karmaşık numune hazırlama ve mikroskopi teknikleri gerektirir ve operatörün daha fazla beceriye sahip olmasını gerektirir.