При темнопольной микроскопии неокрашенные объекты выглядят освещёнными на тёмном фоне из-за отражения «косых» лучей от поверхности клеток препарата. 1

Лучи от осветителя падают на объект сбоку, при этом основная часть лучей, не изменившая своего направления при прохождении через препарат, образует пучок в виде полого конуса и не попадает в объектив. 25

Однако некоторые лучи, рассеянные микрочастицами препарата, проходят через объектив и создают изображение. 2 В итоге наблюдатель видит на чёрном фоне интенсивно светящиеся объекты. 1

Этот эффект основан на явлении дифракции света при боковом освещении частиц (эффекте Тиндаля). 1