1674年,列文虎克发明了世界上第一台光学显微镜。
他经由手工自制的显微镜,首先观察并描述单细胞生物,他当时将这些生物称为“animalcules”。此外,他也是最早纪录观察肌纤维、细菌、精虫、微血管中血流的科学家。列文虎克观察自己的精液,在显微镜观察下从中发现精细胞,他自认这是他生涯中的重大发现,并观察两栖类、软体动物、鸟类、鱼类与哺乳动物的精细胞,获致一个新的结论,受精就是在精细胞穿进卵中而发生的。
在他的一生当中磨制了超过500个镜片,并制造了400种以上的显微镜,其中有9种至今仍有人使用。