红外显微镜的设计目标是收集细微样品的红外光谱而不受周边基质光谱的影响。显微镜可见光设计的考虑涉及放大、分辨率和反差。Z重要的可见光考虑的是分辨率，因为如果没有高分辨率的能力，细微的资料在较高的放大倍数下是不可见的。

　　红外显微镜具有许多功能，通过使用对比增强的变化来收集样品的高质量视觉图象。这些特点，允许在红外显微镜上完成更多的分析。红外显微镜有许多提供Z好的空间分辨率的专利特征，易使用和灵活的配置。一个高品质的红外显微镜必须有额外的、可见光特性，以提供优质的红外数据。也就是说，获得低品质视觉图像的显微镜也就产生低质量的红外图像。好的红外显微镜既提供了良好的光学(白光)性能以便使用者观察样品，又提供了良好的光谱学性能，从而获得高质量的谱图。

　　红外显微镜应用了很多专利技术，如从物镜到观察镜的无限光路校正，同时查看样品采集和视觉图象。由于图像信息在校准后的光束中传送，因此无限光路校正提供了高品质的光学和红外后的表现，而不受光学元件如过滤器和偏振片等的影响。同时样品观看和采集特征允许技术人员预览谱图的同时观看样本，确保准确的采样位置从而保证了光谱图的质量。可调光阑允许技术人员采集极小的样品时不受周围基质的干扰。红外显微镜提供多种红外光和可见光物镜，为样品采集提供了一种有效的方式来配置显微镜。

　　红外显微镜一般采用折返式光路系统。只使用一个光阑，而不是使用双光阑，红外光束通过光阑，照射样品后的光束通过反射，又经过同一个光阑到达检测器，这样，可以使衍射光减到Z小。因而所得到的光谱只包含所感兴趣的区间的样品信息，而不受样品区间周围介质的影响。