随着原子能技术、火箭技术、喷气技术、宇航技术、航海技术、化学及无线电等技术的广泛应用，对金属材料的各种性能要求**，往往要求金属与合金具有高抗震强度，耐高温和耐低温，耐热冲击，弹性模量不随温度改变等。而这些性能与材料的金相组织结构是紧密地联系在一起的。

其实，很早以前，人们就采用各种方法来研究金属与合金的性质、性能与组织之间的内在联系，以便找到保证金属与合金材料的质量和制造新型合金的方式但只有在显微镜问世以后，人们才具备了对金属材料深入研究的条件。在放大几百倍甚至上万倍的显微镜下，观察金属材科的内部组织，即金相组织结构，发现了金属的宏观性能与金相组织形态的密切关系，使得金相组织分拆法成为很基本、很重要、应用亦很广泛的研究方法之一。所以在任何机械制造、冶金企业及与之相应的研究机关、理工科高等院校等都没有金相检验室或金相研究室，利用各种金相显微镜从事大量的、复杂的、精细的金相组织研究工作。

金相研究的主要工具是金相显微镜。绝大多数的金相研究要靠金相显微镜这个观察装置才能实现。所以，凡是专门用来观察、研究金属组织结构的光学显微镜就称为金相显微镜。

金相显微镜是冶金、机械制造和交通运输等工业生产的眼睛，对防止产生废品、提高产品质量起重要作用。在工业生产中利用它来检查金属的冶炼和轧制质量，控制热处理工艺过程，帮助改进热处理工艺操作，提高工件质量；研究金属材料中非金属夹杂物的存在，观察夹杂物的形态、大小、分布及其数量，测定夹杂物的光学性能，从而判断夹杂物的类别，相应评定材料的级别；利用高倍金相显微镜对金属零件断口进行研究，可以根据断口的形状判断晶粒的大小，分析机械破坏的原因；利用高温金相显微镜还可以帮助人们研究组织转变的规律，跟踪转变过程，连续观察金属或合金在一段温度范围内组织的转变等。因此，金相显微镜广泛应用在钢铁冶炼、锅炉制造、矿山、机床、工具、汽车、造船、轴承、柴油机、农机等工业部门，成为工业生产，国防工程与科学研究工作广泛使用的光学仪器。