從1674年開始,列文虎克在顯微科學上作出了許多第一流的發現。
1674年,列文虎克利用他的顯微鏡觀察到了許多微生物和原生動物。儘管他的觀察一開始僅僅是為了滿足自己的好奇心,但是他還是作了大量的記錄1677年,他第一個觀察並且記錄了他的顯微鏡下的小兔子、小狗和人的精於。這也是人類第一次對動物和人的精子進行的觀察和記錄。
1680年,他第一個描述了他在顯微鏡下觀察到的血細紅胞的形狀。
1683年,他把稀釋了的牙垢放到了顯微鏡下第一個看到了微生物。並作了十分詳細的記錄。