Az ultramikroszkóp egy optikai eszköz, amely lehetővé teszi nanométer méretű objektumok megfigyelését és tanulmányozását. Ultraibolya fényhullámokat és lumineszcencia technikákat használ a felbontás növelésére.
Az ultramikroszkóp működési elve rövidhullámú ultraibolya sugárzás és lumineszcencia alkalmazásán alapul. A rövid ultraibolya hullámok rövid hullámhosszúak, és nagyon finom részleteket tudnak megkülönböztetni, amelyek látható fényben nem láthatók. Ultraibolya fény hatására egyes tárgyak világítani kezdenek (lumineszcálni). Ez a ragyogás rögzítésre kerül, és lehetővé teszi a nanoméretű részecskék láthatóságát.
Az ultramikroszkópokat aktívan használják a nanotechnológiában, a molekuláris biológiában, kolloid oldatok tanulmányozására és más, nanoobjektumok megfigyelését igénylő területeken. Az első ultramikroszkópot Zsigmondy és Seliger német tudósok alkották meg a 20. század elején. Azóta az ultramikroszkópia folyamatosan fejlődött, és új lehetőségeket nyitott meg a világ nanoméretű tanulmányozásában.