Ljusfältsmikroskopi bygger på absorption och spridning av ljus från biologiska prover för att generera kontrast. Det är den mest klassiska och allmänt använda avbildningsmetoden inom biovetenskap och används ofta vid patologisk undersökning av objektglas, histologiska studier och pedagogiska demonstrationer.

Biologiska prover spänner över ett brett spektrum av rumsliga skalor, från kärnor och cytoplasma till kompletta vävnadsstrukturer, med dimensioner från mikrometer till millimeter. I sitt ofärgade tillstånd är proverna nästan transparenta med minimala skillnader i brytningsindex, vilket resulterar i dålig kontrast. Följaktligen används ofta olika färgningstekniker för att förbättra bildkontrasten. Baserat på dessa egenskaper ställer ljusfältsmikroskopi höga krav på kamerans prestanda, särskilt vad gäller rumslig upplösning och färgåtergivning.