一、鐵譜顯微鏡

  鐵譜顯微鏡用來觀察和分析鐵譜片上微粒的形貌、大小、成分以及測定微粒覆蓋面積百分數光密度值。具有透射和反射兩種光源，利用不同微粒在透射和反射光作用下所顯現的不同顏色進行觀察分析。光路示意圖如右圖所示。

二、雙色顯微鏡觀察

  1、白色反射光：可觀察磨粒的形貌、尺寸和色澤。如在白色反射光照射下，鋁基合金磨粒呈白色，銅基合金磨粒呈金黃色或紅褐色；鋼磨粒依據受熱效應不同，呈黃藍之間的色澤。
  2、白色透射光。白色透射光用來判別磨粒的透光性，化分透明的、半透明的和不透明的磨粒。游離金屬磨粒對白色透射光的消光率極大亞微米級厚度的磨粒也不會透光，因此呈黑色。而大多數其它元素和所有化合物磨粒均是透明或半透明的。因此，顯示的光強可以作為材料性質的特征。
  3、雙色照明。雙色照明是利用紅色反射光和綠色透射光同時照射，不透光的游離金屬磨粒只反射紅光，因此呈紅色。化合物磨粒對綠色透射光的衰減程度不同呈綠色或黃色，利用此特性便可對其進行鑒別。
  4、偏振光。主要用于非金屬磨粒的鑒別。

  采用的雙色顯微鏡，可以輕易的區分各種磨粒，譜圖不受油暈的影響。

三、掃描電子顯微鏡（SEM）分析
  由于鐵譜顯微鏡的放大倍數不超過1000倍，對于小磨粒難以觀測，因此利用掃描顯微鏡進行觀測，且結合 x 射線能譜分析儀還能分析磨粒的成分。但需注意的是電子顯微鏡費用較高，通常是先利用鐵譜顯微鏡先分析。

四、加熱分析

  通過觀察鐵譜片的磨粒加熱后生成的氧化膜的不同回火色來鑒別磨粒的材料成分，用以判斷磨損的具體零件。

  當磨粒表面氧化膜的厚度恰恰等于某一單色光1/4波長的奇數倍時，其表面就呈現出該單色光的互補色。