从1674年开始，列文虎克在显微科学上作出了许多第一流的发现。

1674年，列文虎克利用他的显微镜观察到了许多微生物和原生动物。尽管他的观察一开始仅仅是为了满足自己的好奇心，但是他还是作了大量的记录1677年，他第一个观察并且记录了他的显微镜下的小兔子、小狗和人的精于。这也是人类第一次对动物和人的精子进行的观察和记录。

1680年，他第一个描述了他在显微镜下观察到的血细红胞的形状。

1683年，他把稀释了的牙垢放到了显微镜下第一个看到了微生物。并作了十分详细的记录。