Un ultramicroscopio es un microscopio óptico provisto de un sistema de iluminación que permite ver partículas con una dimensión inferior a la longitud de onda más corta de la luz visible.
Utiliza la dispersión de la luz, en vez de la reflexión o absorción de la luz como hace un microscopio óptico convencional. Cuando el diámetro de una partícula está por debajo o cerca de la longitud de onda de la luz visible (alrededor de 500 nanómetros, la partícula no puede verse en un microscopio óptico con los métodos habituales de iluminación.
El prefijo «ultra-» —más allá de— se refiere a la capacidad de visibilizar objetos cuyo diámetro es menor que la longitud de onda de la luz visible.