由于客观条件，任何光学系统都不能生成理论上理想的像，各种像差的存在影响了成像质量。所谓像差（aberration），是指测量显微镜或者体视显微镜透镜或反射镜所呈的像与原物面貌并非完全相同的现象。像差又可以分为几类，例如球面像差是由于一点光源发散的光线被分聚在不同的点上的缘故。色彩像差的原因是透镜的折光指数随光波的长短而变化，从而引起像的边缘呈现色彩。可以理解为实际像与根据单透镜理论确定的理想像的偏离，这些偏离是折射定律造成的。像差是由透镜对色光的不同弯曲能力所致，并造成带有色晕的像。与色无关的像差（“单色像差”）包括使像变形的像差（“畸变”、“场曲”）和使像模糊的像差（“球差”、“彗差”、“散光”）。 像差在金相显微镜、数码CCD、生物显微镜和其他光学显微镜中可以通过透镜的组合减小到低限度。镜面也有与透镜一样的单色像差，但没有像差。
