金相显微镜主要应用在钢铁冶金行业、有色金属行业，像一些铸造厂、热处理厂、机械加工厂、材料研究单位、科研院所、大专院校都需要用到金相显微镜。金相显微镜在钢铁冶金行业应用：鉴别各种冷、热加工处理后的组织；鉴别和评定钢中非金属夹杂物；各类组织的级别鉴定；脱碳(渗碳)层测量；晶粒度评级；组织结构测量；断口分析。
金相显微镜的磨光分成如下几个步骤：
一、粗磨：
粗磨的目的是为了获得一个平整的表面，钢铁材料试样的粗磨通常在砂轮机上进行，磨制时候应注意试样对砂轮机压力不宜过大，否则会在试样表面形成很深的磨痕，从而增加细磨和抛光的难度。用手捏住试样在砂轮上磨制，要尽量使试样的磨面与砂轮面平行，同时沿着砂轮的径向来回移动，避免砂轮面磨出凹坑，要随时用水冷却试样，以免受热影响而引起组织变化。试样边角如不需要保存，可先行磨圆(倒角)，以免在细磨和抛光中划破砂纸和抛光布，甚至造成试样在抛光中从手上飞出伤人。如果是很软的材料(铝，铜等有色金属)可用锉刀磨平，以免磨屑填满砂轮孔隙，且使试样产生较深的磨痕和严重的塑性变形层。当试样表面平整之后，粗磨就算完成，用水将试样冲洗干净。
二、细磨：
经过粗磨的试样表面虽然较平整但还是存在较深的磨痕，因此细磨的目的就是消除这些磨痕，以获得一个更为平整光滑的磨面，为下一步抛光做准备。细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上由粗到细依次顺序进行，可以分为手工磨制和机器磨制。
1.手工磨制：
手工磨制时候可将金相砂纸放在玻璃板上，手指紧握试样并使磨面朝下，均匀用力向前推行磨制，即不能来回磨，也不能画圈磨，必须是单程单向，在更换另一号砂纸时，需将试样研磨方向调转90度，即与上一道砂纸磨痕方向垂直，直到把上一道砂纸所产生的磨痕消除为止，换砂纸的时候应将试样，玻璃板清理干净，以防粗砂粒带到下一道细砂粒纸上产生粗的磨痕。
2.机械磨制：
为了加快磨制速度，金相试样可以采用机械磨制来提高磨制效率。机械磨制是将磨粒粗细不同的水砂纸装在预磨机的磨盘上，一边冲水，一边在转动的磨盘上磨制试样磨面，将试样的磨面轻压在水砂纸上，沿径向移动并与磨盘的旋转方向相反做轻微转动，待粗磨痕*消失细磨痕一致即可。机械磨制时候磨盘上方有水流流入磨盘，流水的作用是润滑兼冷却，由于通水磨制，水流可冲洗砂纸，及时将大部分磨屑及脱落的磨粒冲走，这样可保证在整个细磨过程中，磨粒的尖锐棱角始终与试样磨面接触，保持良好的切削作用。而脱落的磨粒被水冲走，可防止磨粒嵌入试样表面造成假象，还可提高细磨效率和质量。磨制铸铁试样时，为了防止石墨脱落，可在砂纸上涂一薄层石墨或肥皂作为润滑剂。磨制软的有色金属试样时，为了防止磨粒嵌入软金属内和减少磨面的划痕，可在砂纸上涂一层机油，汽油，肥皂水溶液或甘油水溶液作为润滑剂。金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外，更重要的是应尽可能减少表层损伤。每一道磨光工序必须除去上一道工序造成的变形层，而不是仅仅把上一道工序的磨痕除去，同时该道工序本身也要尽可能减少损伤，以便进行下一道工序，要求磨光工序产生的变形层深度应该非常浅，并且保证在抛光工序中去除。
