早於1625年史得路提首先报告了使用显微镜来观察蜜蜂的构造后，生物界的研究即向前踏出了宽广的一大步，许多过去只能用肉眼观察的东西，变得可以在显微镜下一览无遗，而生命的奥秘也就更详细的被探讨，被了解了。
既然显微镜能够帮助我们去看一些肉眼所不能详细分辨的东西，那麼我们為什麼不善加利用它来帮助手术的进行呢?在显微镜下,我们可以更清楚地看到所要手术的部位，这样可以使我们可手术更為精确。换句话说，由於能够详细观察，因此手术时可以把肿瘤或坏死的组织清除的更乾净，同时也可以儘可能的把正常的组织保留下来，而减少手术的后遗症。
这样听起来，似乎很棒，好像只要使用了显微镜，什麼东西都可看得一清二楚，手术似乎可以随心所欲的轻易就完成。其实不然，伴随著显微镜的使用在手术上，许多问题接踵而至，例如:
1.显微镜不方便消毒与使用，因此需要用特别设计製造的手术用显微镜。
2.伴随著显微镜的放大作用，所使用的手术器械必须比平常使用的更為精巧，否则在显微镜各种平常使用的手术器械会显得臃肿不堪。
3.同样地在放大的作用下，在显微镜下手术的动作必须减小。更重要的是，在使用了显微镜后，手术犹如"以管窥豹"，局部的情形虽然可以因放大而观察的更详细，但是往往无法掌握全局。
也因此显微手术的发展，和显微镜之运用於生物学，组织学和病理学就相去甚远，直到1921年耐纶才报告了使用放大镜即显微镜於耳鼻喉科的手术，其后，於50年代有人开始用之於眼角膜的缝合，60年代初杰克森开使用之於微小血管的缝合，自此，显微手术也迈开了一大步。
虽然显微镜早在1921年就被利用於帮忙手术的进行，可是显微手术被广泛地运用，却只是近三十多年的事情而已。因為在六十年代以前，显微手术大多只用於使手术部位能够更仔细地被观察，也就是说：这一类的手术即使没有显微镜的帮忙在肉眼下大致也能完成。例如：耳鼻喉科的手术以及眼角膜的手术等。然而，六十年代以后，由於器械的进步以及显微手术实验室相继成立，显微手术开始突飞猛进，一些过去在肉眼底下，原本不可能吻合的小血管(直径2豪米以下)现在不但成為可能，而且还可保持血流通畅
