金相顯微鏡是對金屬材料的金相組織進行分析的重要光學儀器。金相學主要指借助光學（金相）顯微鏡和體視顯微鏡等對材料顯微組織、低倍組織和斷口組織等進行分析研究和表征的材料學科分支，既包含材料顯微組織的成像及其定性、定量表征，亦包含必要的樣品制備、準備和取樣方法。其主要反映和表征構成材料的相和組織組成物、晶粒（亦包括可能存在的亞晶）、非金屬夾雜物乃至某些晶體缺陷（例如位錯）的數量、形貌、大小、分布、取向、空間排布狀態等。
　　金相顯微鏡是專門用于觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織的顯微鏡鏡，它具有穩定性好、成像清晰、分辨率高、視場大而平坦的特點。因其對被測物進行既定性又定量地進行分析，故對金相顯微鏡的校準工作*。
　　金相顯微鏡的應用領域和重要性主要體現在下述幾個方面:
　　1. 選材：材料的顯微組織與性能之間存在一定的對應關系，據此可選擇合適的材料。
　　2. 校核：原材料校核和工藝校核
　　3. 抽檢：產品制造流程對半成品進行金相檢驗，確保產品的顯微組織滿足下道工序的加工要求。
　　4. 工藝評定： 判斷和鑒別產品工藝的合格。
　　5. 在役評價： 為在役零件的安全性、可靠性及零件在役壽命提供依據。
　　6. 失效分析： 發現工藝性和材料性缺陷，從而為失效原因的分析提供宏觀和微觀的分析依據。
　　7. 研究手段： 為調整研究方向和工藝提供重要依據。
　　金相顯微鏡是用入射照明來觀察金屬試樣表面(金相組織)的顯微鏡，它是將光學顯微鏡技術、光電轉換技術、計算機圖像處理技術地結合在一起而開發研制成的高科技產品，可以在計算機上很方便地觀察金相圖像，從而對金相圖譜進行分析，評級等以及對圖片進行輸出、打印。
　　金相顯微鏡是專門用于觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織的顯微鏡。這些不透明物體無法在普通的透射光顯微鏡中觀察，因此金相和普通顯微鏡的主要差別在于前者以反射光，而后者以透射光照明。在金相顯微鏡中照明光束從物鏡方向射到被觀察物體表面，被物面反射后再返回物鏡成像。這種反射照明方式也廣泛用于集成電路硅片的檢測工作。