300多年以前，在荷兰的德尔夫特市有一个开布店的小商人，他还兼任着市政厅的看门人。邻居们发现，这个看门人好像着了魔，每天不是不停地磨透镜，就是一动不动用他自制的显微镜在观察什么，这个看门人就是列文虎克。
列文虎克从小就失去了父亲，16岁时，为了维持生活，他不得不到一家布店当学徒。列文虎克没有受过正规教育，社会就是他的大学。他从眼镜工匠那里学会了磨制透镜的手艺，还从炼金术士那儿学习了金银匠手艺。
早在古希腊、古罗马时代，人们就发现，做成某种形状的玻璃不仅能把光聚成一个点，还可以把物体放大。1590年左右，荷兰的詹森兄弟发明了显微镜，它是由一组透镜做成的。早期的显微镜做得很粗糙，并且不能消除像差，如果你想进一步放大，被放大的物体就会变得模模糊糊看不清。
列文虎克仔细研磨那些一点气泡也不含的玻璃，直到它们的表面变得非常光滑均匀为止。他还给他的宝贝透镜镶上铜的甚至金银的框。尽管列文虎克的透镜很小，最小的直径才有3毫米，却可以毫不变形的把物体放大200倍。
这个看门人像个小孩子一样好奇，他不加选择地把凡是他想到的东西拿到显微镜底下来观察，什么牛眼睛、羊毛、海狸毛、苍蝇头、蜜蜂刺、虱子腿、自己的皮肤碎屑、血液等等，都是他的观察样品。
他把被观察物固定在透镜的一侧，一看就是几个小时，然后把观察到的现象都详细记录下来。为了看得更仔细，他常常把被观察物固定在透镜下，几个月不动，甚至永远固定在那儿。为了观察新的东西，他只好另外再做一台新的显微镜。就这样，他一生一共制作了419架显微镜，在他的屋子里，摆满了大大小小的显微镜。
显微镜为列文虎克展现了一个从来没有人见过的奇妙世界。他发现了人的精子，看到了人的红血球，观察到了血液是怎样在蝌蚪尾巴里的毛细血管中流动，然而他最重要的发现是看到了微生物。
一次，列文虎克把一滴淤积在院子中的雨水放在显微镜下观察，天呐，他简直不敢相信自己的眼睛，在这滴清澈透明，看似什么也没有的雨水中竟然生活着许多小东西，它们灵活地游动着，会吞吃食物，并且还能繁殖。列文虎克断定它们是活生生的小生物，他管它们叫小动物，实际上这是微生物中的一类——原生动物。
列文虎克的显微镜每改进一步，就能看到更微小的东西，1683年，他发现了细菌。
列文虎克找到一个牙齿很不好，从不刷牙的老头，从他的牙齿上取下一点白垢，加水稀释后放到显微镜下观察，竟然人的口腔中隐藏着这样多的小动物，有的像小棍慢慢地移动，有的像鱼一样来回穿梭，他惊叹地记录道：“在一个人口腔中生活着的小动物，比整个王国的居民还要多！”
列文虎克把他的发现一一记录下来，并画出图，寄给英国皇家学会，这是欧洲当时最高的科学权威机构。
他的发现使那些有学问的科学家们惊叹不已。起初，许多人不相信这个看门人的发现。皇家学会派出物理学家胡克和植物学家格鲁，找来最好的显微镜，结果证实了列文虎克讲的全是真实的。
1680年，列文虎克当选为英国皇家学会会员。这个没有学历曾被人看不起的看门人以他的许多重大发现成了闻名世界的科学家。俄国彼得大帝到荷兰考察造船，前来向他表示敬意。英国女皇驾临这座小城，为的是从显微镜中看一眼连至高无上的皇帝也无法看到的小动物。