列文·虎克发明了世界上第一台显微镜，接着连续好多年，列文·虎克先后制作了400多架显微镜，最高的放大倍数达到200～300倍。这些显微镜扩大了他观察细小东西的视野，列文·虎克用它们观察过雨水、血液、酒、黄油、头发、精液、肌肉和牙垢等许多物质。他惊异地发现这些物质里头有许多奇形怪状的“小人国”居民，这就是后来所说的微生物。
为了让更多的人了解他的发现，1673年，列文·虎克将自己从显微镜观察到的微生物世界记录下来，用信件的形式陆续寄给了当时的英国皇家学会。在写给英国皇家学会的200多封附有图画的信里面，他详细地描述了自己亲眼所观察到的球形、杆状和螺旋形的细菌、原生动物。这些观察结果表明他看到并记录了一类从前没有人看到过的微小生命。英国皇家学会对列文·虎克的发现予以了承认。就这样，列文虎克成了第一个发现微生物的科学家。