Ensimmäisen yhdistemikroskoopin keksijästä ei ole yleistä yksimielisyyttä. Useimmat viranomaiset uskovat, että instrumentin on keksinyt hollantilainen silmälasien ja silmälasien valmistaja Zacharias Janssen Midddleburgissa, Hollannissa noin vuonna 1595, ja jotkut uskovat, että häntä auttoi hänen isänsä Hans Janssen – molemmat työskentelivät yhdessä silmälasien suunnittelussa ja rakentamisessa. silmälasit. Jotkut muut viranomaiset kuitenkin uskovat, että Hans Lippershey, samassa kaupungissa asuva saksalainen ja myös silmälasien valmistaja, keksi ensimmäisen yhdistelmämikroskoopin suunnilleen samaan aikaan; vaikka hän on ansioitunut teleskoopin keksimisessä, hänen mikroskoopin keksimisestään on paljon enemmän epäilyksiä. On todennäköistä, että Lippershey ja Janssens, jotka tunsivat toisensa, edistivät ideoita molempien välineiden kehittämisessä.
Yhdistelmämikroskooppi käyttää vähintään kahta erillistä linssiä suurempien suurennusten aikaansaamiseen kuin yhdellä. Se koostuu suhteellisen tehokkaasta objektiivista, jolla on lyhyt polttoväli – eli objektiivi – ja suuremmasta, mutta vähemmän tehokkaasta objektiivista, jolla on suhteellisen pitkä polttoväli, joka tunnetaan okulaarina. Nämä kaksi linssiä liitetään normaalisti putkella; tutkittava kohde asetetaan objektiivin alle ja tarkennetaan säätämällä etäisyyttä kohteeseen.
Ammatinsa vuoksi Janssenit olisivat tunteneet linssien valmistuksen ja ominaisuudet, ja uskotaan, että ensimmäinen yhdistemikroskooppi on saattanut syntyä heidän yrityksistään rakentaa tehokkaampia silmälaseja. Mikään Janssenin varhaisimmista instrumenteista ei ole säilynyt, mutta ensimmäinen vielä olemassa oleva yhdistelmämikroskooppi voidaan nähdä Middleburgin museossa, ja sen uskotaan tehneen Janssenit. Se ei muistuta suuresti nykyaikaista mikroskooppia, jossa on jalusta, vaihe, johon näytteet voidaan sijoittaa, ja vaihdettavat objektiivit, jotka tarjoavat suurennetun valikoiman. Sen sijaan se muistuttaa pientä teleskooppia siinä mielessä, että se koostuu kahdesta putkesta, joiden kummassakin päässä on linssi ja joita pidetään hieman leveämmässä putkessa, jotta niitä voitaisiin siirtää eteen- ja taaksepäin keskittyäkseen kiinnostavaan kohteeseen ja suurennuksen muuttamiseksi . Vaikka tämä mikroskooppi oli selvästi suunniteltu pidettäväksi kädessä, on viittauksia toiseen varhaiseen, Janssensin rakentamaan mikroskooppiin, joka seisoi jalustalla ja olisi todennäköisesti näyttänyt enemmän nykyaikaiselta instrumentilta.
Varhaisin elossa oleva yhdistelmämikroskooppi pystyi suurentamaan kohteita vain noin kolmesta jopa yhdeksään kertaan. Siitä huolimatta se toimi samoilla periaatteilla kuin moderni mikroskooppi ja tasoitti tietä sellaisten instrumenttien kehittämiselle, jotka antaisivat paljon suurempia suurennuksia ja avaisivat aiemmin tuntemattoman mikroskooppisen maailman. Myöhemmin, 17 -luvulla, toinen hollantilainen harrastustieteilijä, Anton van Leeuwenhoek, käytti oman suunnittelunsa mikroskooppeja tutkiakseen vesipisaroissa olevia mikro -organismeja; Leeuwenhoekilla oli kuitenkin vain yksi pallomainen linssi, vaikka se oli tehokkaampi kuin Janssensin mikromikroskoopit. Brittiläinen tiedemies Robert Hooke, Leeuwenhoekin aikalainen, teki useita parannuksia yhdistemikroskooppiin, mikä mahdollisti paljon suurempien suurennusten saavuttamisen. Hänen 1665 teoksensa Micrographia dokumentoi hänen havaintonsa hyönteisistä, soluista ja mikro -organismeista ja auttoi muodostamaan yhdistelmämikroskoopin olennaiseksi välineeksi tutkijoille.