低温显微物镜，是应用在低温显微镜中，工作在低温、超低温条件下的物镜，目的是实现低温高精度显微成像。
　　物镜，是显微镜的重要组成部分，功能是对被检测物体进行成像，通常由多个透镜组合而成，以规避单个透镜的成像缺陷，其性能优劣直接影响显微镜成像质量，地位重要性突出。
　　普通显微镜工作在常温下。低温显微镜工作在低温环境中，配置有低温冷却系统，将样品冷却后在低温条件下进行观察，以获得样品的微观结构，产品主要包括低温光学显微镜、低温电子显微镜两大类，低温电子显微镜又包括低温扫描电镜、低温透射电镜等类型，可以广泛应用在物理学、化学、材料科学、生命科学、医学等领域。
　　工作在超低温条件下的低温电子显微镜，也称为冷冻电镜，工作时，样品经过超低温冷冻处理后，在超低温条件下进行观察。由于样品迅速被冷冻，样品中的水分呈玻璃态，降低了冰晶产生概率，不会使样品结构发生改变，因此冷冻电镜可以获得样品的清晰三维结构。冷冻电镜观察对象范围拓宽，包括液体样品、半液体样品、对温度敏感样品、对电子束敏感样品等。
　　由于工作环境特殊，应用在低温显微镜上的物镜，与常温物镜相比，其性能与结构存在明显差异。例如德国卡尔蔡司（Carl Zeiss AG）推出的低温显微物镜，拥有密封件，以在物镜与冷冻室之间提供密封。德国Attocube Systems AG公司推出的低温显微物镜，是一种消色物差镜，具有高数值孔径、高收光效率、小光斑直径等特点，避免了常温物镜在低温条件下使用会产生的光轴变化、色差等问题。
　　冷冻电镜是低温显微镜的重要产品类型。2023年，全球冷冻电镜市场规模约为4.2亿美元，预计2023-2029年将继续以5.6%的年复合增长率增长。在此背景下，全球低温显微物镜市场发展空间正在不断增大。
　　在冷冻电镜中，冷冻透射电镜是最为常见产品类型，通常情况下，冷冻透射电镜被直接称为冷冻电镜。一直以来，我国冷冻透射电镜需求完全依靠进口，但生物岛实验室已经自主研发出120kV场发射冷冻电镜核心部件120kV场发射电子枪。我国有望实现冷冻透射电镜国产化，因此政府对低温显微物镜自主研发关注度高。
   我国2023年度国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项中提出，开发低温显微物镜，突破高数值孔径、长工作距、复消色差物镜光学设计、耐低温机械设计、高精度物镜装配等关键技术。这将推动我国低温显微物镜自主研制实力不断提升。