La microscopie en fond clair repose sur l'absorption et la diffusion de la lumière par les échantillons biologiques pour générer du contraste. C'est la modalité d'imagerie la plus classique et la plus répandue en sciences de la vie, fréquemment utilisée pour l'examen de lames histologiques, les études histologiques et les démonstrations pédagogiques.

Les échantillons biologiques couvrent une vaste gamme d'échelles spatiales, des noyaux et du cytoplasme aux structures tissulaires complètes, avec des dimensions allant du micromètre au millimètre. À l'état non coloré, les échantillons sont presque transparents et présentent des différences d'indice de réfraction minimes, ce qui se traduit par un faible contraste. Par conséquent, diverses techniques de coloration sont couramment utilisées pour améliorer le contraste de l'image. De ce fait, la microscopie en fond clair exige des performances élevées de la caméra, notamment en termes de résolution spatiale et de fidélité des couleurs.