La plupart des préparations biologiques sont des préparations transparentes. Le microscope à contraste de phase permet d'observer les objets transparents vivants dans des conditions aussi favorables que dans le cas des objets morts après coloration. Le schéma du microscope à contraste de phase est donné par la figure de principe. Un diaphragme D est placé au foyer du condenseur C. L'objectif O forme une image de la préparation P en P'. La lumière provenant de D passe par le foyer F de O. Elle est très peu étalée en F si D est suffisamment étroit. La lumière diffractée par un détail A et recueillie par l'objectif O converge vers l'image A'. La lumière diffractée est très étalée en F. C'est en F que l'on place la lame de phase qui recouvre l'image de D. Grâce à la lame de phase, l'image A' du détail transparent A devient visible. Planche42_1 : Cellule épithéliale de la bouche (objectif x100, n sin α = 1,25). Planche42_2 : Protiste. Planche42_3 : Photographie montrant le halo qui entoure les images en contraste de phase. Les images sont extraites de l'Atlas de phénomènes d'optique. Édition Springer-Verlag Berlin-Göttingen-Heidelberg 1962.