המבנה של מיקרוסקופ מטאלוגרפי מחולק בעיקר לשלושה חלקים.
חלק מכני
1. מחזיק המראה הוא הבסיס של כל המיקרוסקופ המטאלוגרפי. זה בדרך כלל בצורת פרסה או מלבני, המשמש לתמיכה בחלקות של כל גוף המראה. מיקרוסקופים מסוימים מצוידים בהתקני תאורה בתוך מחזיק המראה.
2 . עמוד המראה הוא החלק הזקוף מעל מחזיק המראה, המשמש לחיבור ולתמוך בזרוע המראה.
3 . זרוע המראה היא החלק המעוגל של עמודת המראה הפונה כלפי מעלה. למיקרוסקופים מסוימים המוחזקים במהלך השימוש יש מפרק נע הנקרא מפרק ההטיה בין זרוע המראה למחזיק המראה. ניתן להטות את המראה לאחור לצורך התבוננות קלה יותר.
4. צינור גלילי המחובר לחזית זרוע המראה, בדרך כלל באורך 160 מ"מ. חלק מהצינורות קבועים ולא ניתנים להזזה, בעוד שאחרים יכולים לנוע למעלה ולמטה. עינית מותקנת בקצה העליון של הצינור, וממיר אובייקטיבי מחובר בקצה התחתון.
5. המכוון הוא ספירלה של שני גדלים המותקנת על זרוע המראה או העמוד. כאשר הוא מסובב, הוא יכול להזיז את קנה העדשה או הבמה למעלה ולמטה כדי להתאים את המרחק בין עדשת האובייקט לדגימה, כלומר להתאים את אורך המוקד. כאשר בורג הכוונון הגס מסתובב, טווח התנועה למעלה ולמטה גדול, מה שיכול להתאים במהירות את המרחק בין עדשת האובייקט לדגימה כדי להציג את תמונת האובייקט בשדה הראייה. כאשר בורג הכוונון העדין מסתובב, משרעת התנועה למעלה ולמטה קטנה. בדרך כלל, על בסיס שימוש בבורג הכוונון הגס לצורך מיקוד או בעת שימוש בעדשה-ת בעוצמה גבוהה, הוא משמש להתאמה השוואתית כדי לקבל תמונת אובייקט ברורה לחלוטין ולצפייה במבנה הדגימה ברמות ובעומקים שונים.
6. ממיר עדשת האובייקטיב (דיסק מסתובב) מחובר לדיסק שניתן להסתובב בחופשיות בקצה התחתון של קנה העדשה, ובעל
3-4 חורים עגולים, עדשת האובייקטיב מותקנת בחורים מעגליים אלו, וסיבוב הדיסק המסתובב יכול להחליף את עדשת האובייקטיב בהגדלות שונות. כאשר מסובבים את עדשת האובייקטיב למצב העבודה (כלומר מיושר עם הציר האופטי), יש צורך להדק את החריץ בקצה הדיסק המסתובב לאבזם הקבוע בבסיס, אחרת לא ניתן לראות את הדגימה.
7. שלב המיקרוסקופ המטאלוגרפי הוא פלטפורמה מרובעת או עגולה הממוקמת מתחת לחבית העדשה, המשמשת להנחת דגימות שקופיות זכוכית. ישנו חור אור עגול במרכז הבמה, שדרכו זורח אור מלמטה אל הדגימה. הבמה מצוידת בדוחף דגימה, וקליפס הקפיץ המעוגל בצד שמאל משמש לקיבוע הדגימה. על ידי סיבוב שני הברגים בצד ימין, ניתן להזיז את הדגימה קדימה, אחורה, שמאלה וימינה. לחלק מהדחפים יש גם קשקשים, שיכולים לחשב את המרחק שעברה הדגימה ולקבוע את מיקומה.
מדור תאורה
1. רפלקטור הוא מראה דו-צדדית עם צד אחד שטוח והצד השני קעור, המותקנת בבסיס מחזיק המראה ויכולה להסתובב לכל כיוון. תפקידו לשנות את כיוון מקור האור ולהחזיר אותו אל המראה האסופה, ולאחר מכן להאיר את הדגימה דרך חור האור. למשטח הקעור של רפלקטור יש כוח מיקוד חזק והוא מתאים לשימוש בתנאי תאורה חלשים. כאשר האור חזק, מומלצת מראה שטוחה.
2. קולט, המכונה גם מעבה, ממוקם על תושבת מתחת לבמה ומורכב ממראה קולט ומפתח קשתית. ניתן להשתמש בבורג הכוונון מתחת למשטח המראה כדי לשלוט בהרמה והורדה שלה, על מנת להתאים את עוצמת האור.
חלק אופטי
1. עינית, המכונה גם עינית, מותקנת בקצה העליון של קנה העדשה ובדרך כלל מורכבת משתי עדשות. בין העדשה העליונה והתחתונה מותקנת דיאפרגמת מתכת או מתחת לעדשה התחתונה, הקובעת את גודל שדה הראייה, ומכאן שהיא נקראת דיאפרגמה שדה. ניתן להתקין גם מיקרומטר עינית על פני הצמצם, וניתן לחבר לצמצם מצביע באמצעות שיער אדם כדי לציין את יעד התצפית. למיקרוסקופ יש בדרך כלל 2-3 עיניות החרוטות בסמלים כגון 5x, 10x, 15x כדי לציין את ההגדלה שלו, שניתן לבחור לשימוש. הגדלת העינית הנפוצה היא פי 10.
2. עדשת האובייקטיב, המכונה גם עדשת האובייקטיב המחברת, מותקנת על ממיר עדשת האובייקטיב ובדרך כלל יש לה 3-4 עדשות. עדשת האובייקטיב היא סט של עדשות המורכב מכמה עדשות קמורות וקעורות, המשולבות בקפדנות. זהו מרכיב מפתח לקביעת ביצועי הרזולוציה של מיקרוסקופ. בדרך כלל, מחווני הביצועים העיקריים מסומנים בעדשת האובייקטיב - הגדלה ויחס צמצם (כגון 10/0.25, 40/0.65 ו-100/1.25), אורך החבית ועובי זכוכית הכיסוי הנדרש (כגון 160/0.17). לפי גורמי הגדלה שונים נהוג להתייחס לעדשות מתחת פי 10 כעדשות בהגדלה נמוכה, עדשות מתחת לפי 40 עדשות בהגדלה גבוהה ועדשות טבילת שמן בפי 90 או פי 100 כעדשות טבילת שמן. כדי להבדיל בקלות, מעגל של קווים בצבעים שונים משמש בדרך כלל כסמל מיוחד במראות בהגדלה גבוהה ובמראות שמן.
