Металлографический микроскоп достаточно широко применяется в металлургической промышленности, в машиностроительной промышленности, в основном для проведения качества и контроля производимой продукции.
Данный вид микроскопа имеет свои отличительные особенности, и это связано с тем, что материалы для исследования являются не прозрачными телами. Именно из-за этого данный микроскоп применяет методику отраженного света. Свет обязательно при исследовании должен попадать через объектив на объект, который исследуется. Свет попадая на поверхность объекта, отражается и в обратной последовательности направляется через объектив к оптической системе, где и формируется изображение.
Особенность металлографического микроскопа в том, что он может исследовать не только образцы металлической природы, как видно из его названия, но и другие не прозрачные или полупрозрачные твердые материалы. Часто объектами исследования таких микроскопов являются вырезанные и хорошо отшлифованные слитки, которые называются еще «шлифы», и рассматриваются в отраженном свете. В последнее время очень часто металлографические микроскопы комплектуются специальными приспособлениями, которые позволяют проводить исследования в поляризованном свете. Некоторые даже позволяют проводить исследование объектов по методу дифференциально-интерференционного контраста и темного поля.
Металлографические микроскопы широко применяются только в тех сферах, где есть специальная визуальная система цифровых технологий.