列文虎克出生于1632年的荷兰德夫特。16岁时就失去了父亲，被迫退学后来到荷兰首都阿姆斯特丹一家杂货铺当学徒。在杂货铺的隔壁有一家眼镜店，列文虎克有空就会到眼镜工匠那里学习磨製玻璃片的技术。当他听说用上等玻璃磨成的凸透镜能放大身边的小东西许多倍，他便渴望用自己双手磨出光匀透亮的镜片，带领他进入人类用肉眼永远看不到的奥秘的微观世界。不知过了多少个夜晚，列文虎克忘记白天店铺里学徒生活的劳累，一心扑在磨製镜片上，很快便掌握了磨製镜片的技术。一天，他终于磨製出了一个直径只有3mm，但却能将物体放大200倍的镜片。他把镜片镶嵌在木片挖成的洞孔内，用来观察微小的物体。他几乎不敢相信自己的眼睛，在他的镜片下，鸡毛的绒毛变得像树枝一样粗，跳蚤和蚂蚁的腿变得粗壮而强健。

微生物

结束了学徒生活的列文虎克最后在故乡德夫特定居下来，从事市政府看门人的工作。他每天把工余的时间花在用显微镜观察自然现象上。1674年，列文虎克发明了世界上第一台光学显微镜，并利用这台显微镜首次观察到了血红细胞，从而开始了人类使用仪器来研究微观世界的纪元。

列文虎克虽没受过高等教育，但他的朋友中却有不少是科学家、学者、艺术家，其中包括当时荷兰的着名解剖学家德 ·格拉夫（Regnier de Graaf）。格拉夫对于胰腺分泌物及雌性动物的生殖系统很有研究，“卵”这个词就是格拉夫首先提出来的。格拉夫还比较关注显微观察，而且与伦敦皇家学会联繫密切。正是通过格拉夫，列文虎克的工作才被皇家学会、进而被科学界所了解。1680年，列文虎克当选为皇家学会会员。

列文虎克显微观察中的一个重要的贡献就是进一步证实了毛细血管的存在。他相继在鱼、蛙、人、哺乳动物及一些无脊椎动物物体中观察到毛细血管。1688年，他在描述显微镜下观察蝌蚪尾巴的血液迴圈时写到：

“呈现在我眼前的情景太激动人了，……因为我在不同的地方发现了五十多个血液迴圈，……我不仅看到，在许多地方，血液通过极其细微的血管而从尾巴中央传送到边缘，而且还看到，每根血管都有弯曲的部分即转向外，从而把血液带向尾巴中央，以便再传到心脏。由此我明白了，我现在在这动物中所看到的血管和称为动脉和静脉的血管事实上完全是一回事；这就是说，如果它们把血液送到血管的最远端，那就专称为动脉，而当它们把血液送回心脏时，则称为静脉。”

正是列文虎克的显微观察，圆满完成了血液迴圈的发现。列文虎克在观察毛细血管中的血液迴圈时，还发现在血液中的红血球，成为第一个看见并描述红细胞的人。

列文虎克在显微观察中，还第一次发现了一些非常细小并只能透过显微镜观察到的生物，他称之为 “微生物”。1675年，他首先在盛放雨水的罐子里发现了单细胞的微生物；1683年，他又在自己的牙垢物中发现了更小的单细胞生物。他发现“这些生物几乎像小蛇一样用优美的弯曲姿势运动。”过了200多年以后，人们才搞清楚列文虎克发现的微生物是细菌。

此外，列文虎克对于昆虫的结构也进行了大量的显微观察。他观察了昆虫的複眼，认为複眼便于昆虫迅速发现其他物体；他发现蚜虫的发生无需受精，即现在所称的孤雌生殖，幼虫从未受精的雌体中产生出来。

列文虎克作为杰出的显微观察家，在生物学史上是相当重要的。直到19世纪，显微科学的研究才超过他的水平。从职业上看，他是一位业余科学家，他的主要职业是商人，而且即使在科学研究中他也保留了某些商人的习性。例如，他对自己的某些方法秘不示人，惟恐别人掌握，而且他喜欢“独立经营”，很少与别人交流科学研究的结果。但从另一个方面看，他却是一位真正的杰出科学家。他对科学研究如痴如狂的迷恋，他的严谨而勤奋的治学态度和作风，以及他所做出的贡献，这些不仅在当时，而且在整个生物学史上也是不多见的。