位相差顕微鏡と同じく、染色ができない試料を観察する際に、試料のコントラストを高めた状態で観察ができるのが、微分干渉顕微鏡です。

微分鑑賞顕微鏡は、観察できる像が非常に明瞭で、解像度も高く、明視野顕微鏡では到底得られないような観察像が得られます。

なお、透明な試料の中でも、周囲の物質とあまり屈折率が違わないもの、あるいは生物の細胞等ではない非生物試料については、微分干渉顕微鏡を使っての観察には向かないとされています。