Trong kính hiển vi nền tối tụ quang được thiết kế để tạo thành một hình nón rỗng của ánh sáng (xem hình minh họa bên dưới) , đối lập với kính hiển vi nền sáng chiếu sáng mẫu với một hình nón đầy đủ ánh sáng. Trong kính hiển vi trường tối , vật kính nằm trong phần rỗng tối của hình nón này và ánh sáng sẽ đi xung quanh vật kính, nhưng không đi vào khu vực hình nón. Toàn bộ trường tối xuất hiện khi không có mẫu trên bàn mang mẫu của kính hiển vi. Tuy nhiên, khi một mẫu được đặt trên bàn mang mẫu sẽ tạo thành một hình sáng trên nền tối. Nó tương tự như việc chiếu sáng sau lưng một đối tượngcó cùng một màu sắc với nền để làm cho nó nổi bật lên.
Ứng dụng kính hiển vi trường tối
Xem các tế bào máu (kính hiển vi trường tối sinh học, kết hợp với tương phản pha)
Xem vi khuẩn (kính hiển vi trường tối sinh học, thường kết hợp với tương phản pha)
Xem các loại tảo khác nhau (kính hiển vi trường tối sinh học)
Xem vết nứt trên kim loại (kính hiển vi trường tối soi kim loại)
Xem kim cương và đá quý (kính hiển vi soi đá quý hoặc kính soi nổi nền tối)
Xem tôm hoặc các động vật không xương sống khác (kính soi nổi nền tối)