Olie-immersie is in de microscopie een techniek om een sterkere vergroting van het object mogelijk te maken. Om olie-immersie te gebruiken heeft een microscoop een speciale lens nodig. Niet elke microscoop heeft deze mogelijkheid. Om deze lens te kunnen gebruiken moet er een druppeltje olie op het dekglaasje op het preparaat worden aangebracht en moet de lens zover naar beneden gedraaid worden dat de lens de olie aanraakt. Een lens voor olie-immersie heeft meestal een vergroting van 100x. De lens is heel klein en daardoor is het beeld lichtzwak.