Mikroskopiskā fotogrāfija ir zinātne par mikroskopiskā materiāla attēlu veidošanu un ierakstīšanu. To plaši izmanto dažādās zinātnes jomās, sākot no kriminālistikas līdz arheoloģijai. Agrīnās mikroskopa fotografēšanas metodes ietvēra fotografēšanas aprīkojuma pielāgošanu lietošanai ar mikroskopa objektīviem. 21. gadsimtā digitālās fotogrāfijas sasniegumi nodrošina lielāku elastību šo attēlu veidošanā. Fotografēšanu ar mikroskopu sauc arī par fotomikroskopiju, un rezultātu sauc par mikrofotogrāfiju vai vienkārši mikrogrāfiju.
Gan fotogrāfija, gan mikroskopija radās optikas un objektīvu konstruēšanas progresa rezultātā 17.–19. gadsimtā. Atjautīgās spoguļu un palielināmo lēcu kombinācijas, gluži kā cilvēka acs, fokusēja nelielas attēla detaļas. Pareizā izkārtojumā šādas lēcas un spoguļi varētu palielināt ļoti tālu, piemēram, teleskopos, vai ļoti mazus. 1800. gados celmlauži fotogrāfi iemācījās, kā ar ķīmiskiem procesiem pastāvīgi ierakstīt attēlus uz metāla vai stikla virsmām, ko sauc par plāksnēm. Zinātnieki drīz saprata, ka var izmantot fotogrāfiju, lai ierakstītu attēlus, ko viņi skatīja caur mikroskopiem.
Agrākā fotogrāfija ar mikroskopu ierakstīja mikroskopiskus attēlus tieši uz fotoplatēm. Tas tika panākts, izmantojot adaptera gredzenus, lai pievienotu mikroskopu kameras objektīvam. Dažos gadījumos kameras objektīvs tika noņemts, ļaujot mikroskopam darboties kā pašam objektīvam. 20. gadsimtā tika izstrādātas īpašas kameras mikrogrāfiju ierakstīšanai uz fotofilmas. Tā laika standarta fotoattēlu apstrādes paņēmieni prasīja filmas iegremdēšanu attīstošās ķimikālijās, radot zināmu kavēšanos, pirms attēlu varēja analizēt.
Digitālās fotografēšanas metodes ir mainījušas gan mikroskopijas, gan mikroskopa fotografēšanu. Mūsdienu mikrogrāfi var parādīt mikroskopiskus materiālus reāllaikā, kamēr tas joprojām atrodas zem mikroskopa. Iespējama arī video ierakstīšana un integrācija ar datorsistēmām, kas var palīdzēt gadījumos, kad nepieciešama detalizēta attēla analīze. Noziedzības laboratorijas izmanto šādus mikrogrāfus, meklējot pierādījumus no nozieguma vietām. Tas, iespējams, ir vispazīstamākais fotomikroskopijas lietojums, pateicoties televīzijas noziegumu drāmām.
Tomēr mikroskopa fotogrāfijai ir arī citi pielietojumi, un tā ir devusi panākumus daudzās zinātnes jomās. Piemēram, ģeologi pārbauda mikroskopiskos augsnes paraugus, lai iegūtu pierādījumus par atmosfēras un vides apstākļiem dažādos vēsturiskos laikmetos. Medicīna un imunoloģija ir atkarīga arī no mikrogrāfiem slimību izpētei, diagnostikai un ārstēšanai. Elektronu mikroskopi izmanto elektronus, nevis gaismu, lai pārbaudītu materiālu, tostarp šūnu un molekulārās struktūras, daudz lielākā palielinājumā nekā parastie mikroskopi. Elektronu mikroskopu radītos attēlus sauc arī par mikrogrāfiem.