Данный метод основан на том, что некоторые микроорганизмы или совсем не окрашиваются, или окрашиваются частично различными красителями. Исследование выполняется с помощью темнопольного микроскопа и позволяет визуализировать микроорганизмы в нативном препарате, что дает возможность наблюдать различные жизненные процессы у микробов.

Темнопольная микроскопия в первую очередь используется для диагностики сифилиса и основана на обнаружения возбудителя сифилиса - бледной трепонемы (Tr.pallidum) в отделяемом из эрозий, язв и других элементов сифилитического процесса. Метод незаменим при диагностике первичного серонегативного сифилиса, нейросифилиса, а также еще в ряде ситуаций, когда серологические реакции по тем или иным причинам отрицательны. Забор материала проводится следующим образом: одноразовым зондом врач осуществляет скребущие движения по поверхности эрозии или шанкра до выделения лимфы, в которой и содержатся бледные спирохеты. Далее немедленно материал изучается в темнопольном микроскопе. Возбудитель сифилиса подвижен, имеет форму спирали и число завитков равно 8-14.