На двох картинах голландського майстра Яна Вермеєра - «Географ» і «Астроном» - зображений вчений, можливо, один і той же. Він занурений в роботу, тому сприяє і обстановка - кабінет, паперу, інструменти, карти. Як вважають історики та мистецтвознавці, моделлю і натхненником для цих картин міг послужити земляк (обидва з Делфта) і ровесник (різниця - сім днів) живописця Антоні ван Левенгук.
У дитинстві Левенгука не було нічого, що могло б вказати на видатного в майбутньому вченого. Рано втративши батька, він вчився - спочатку в Вармонде, потім в Амстердамі. Попрацював в галантерейної крамниці, бухгалтером, потім повернувся в Делфт і придбав власну крамницю. Однак за рамками офіційної біографії залишилося те, що і зробило Левенгука знаменитим - його хобі.
Ще під час роботи в крамниці він бачив лінзи, якими користувалися сукнороби. Незабаром він став працювати над їх вдосконаленням, намагаючись посилити лінзи і зробити видиме зображення більш чітким. Для цього він вправлявся в шліфовці крихітних лінз, які вставляв в металеву оправу, і домігся чималих успіхів. Збережені зразки лінз мають збільшення до 275 разів. Можливо, що у Левенгука були і більш сильні лінзи - до 500-кратного збільшення.
Левенгук ні винахідником мікроскопа (до нього схожі пристрої створювали і використовували голландці Ганс і Захарій Янсен, флорентієць Галілео Галілей, трохи пізніше ще один голландець, Корнеліус Дреббель, і англієць Роберт Гук), однак ступінь збільшення і якість зображення мікроскопа Левенгука перевершували створені раніше прилади . До нього за допомогою мікроскопа можна було вивчати комах, в кращому випадку - розгледіти клітинну будову тканин, а Левенгук вдалося набагато більше. Своє головне відкриття - існування мікроорганізмів - він зробив в 1676 році, розглянувши під мікроскопом краплю води. «Я подивився на цю воду під мікроскопом і з великим подивом побачив у ній величезна кількість дрібних живих істот.
Деякі з них в довжину були разів в три-чотири більше, ніж в ширину, хоча вони і не були товщі волосків, що покривають тіло воші ... Інші мали правильну овальну форму. Був там і третій тип організмів (найбільш численний) - найдрібніші істоти з хвостиками. Тварини четвертого типу, шастають між особинами трьох інших, були надзвичайно малі - настільки малі, що, мабуть, і ціла сотня їх, вибудувана в ряд, не перевищила б піщинки. Щоб зрівнятися з нею, було б потрібно принаймні десяток тисяч цих істот ».
У пошуках «анімалькулей» (від лат. Animalculum - «звірятко»), як Левенгук називав мікроорганізми, він вивчав все, що потрапляло під руку: воду з каналу, слину, кров, дощові краплі, грунт і зубний наліт. Використовуючи свій мікроскоп, Левенгук описав будова кісткової тканини, судин рослин, еритроцити, сперматозоїди, інфузорію-туфельку, а з нею і багато інших мікроорганізмів. Трохи пізніше він виявив, що при нагріванні рідини знаходяться в ній організми гинуть.
Про свої спостереження Левенгук розповідав в листах: голландському математику, механіку і астроному Християнові Гюйгенсу, вже згаданому Роберту Гуку, німецькому філософу Готфрід Лейбніц, британському фізику і хіміку Роберту Бойлю.
В одному з листів Лейбніца Левенгук писав: «Я нікого ніколи не вчив, тому що, якби я став вчити одного, мені довелося б вчити і інших ... Мені довелося б віддати себе в рабство, а я хочу залишатися вільною людиною». На що той відповів: «Але мистецтво шліфування лінз і спостереження над відкритими вами маленькими створіннями зникнуть з лиця землі, якщо ви не будете навчати йому молодих людей», - і частково мав рацію.
Дослідники не можуть прийти до спільної думки, яким саме чином Левенгук виготовляв свої лінзи. Домогтися такого збільшення шліфуванням представляється скрутним. Є інша версія: Левенгук використовував скляні нитки, при плавленні яких утворюється крихітний кульку.
Залишок нитки після можна відламати, а створилася площину сточити і відшліфувати, що набагато простіше, ніж обробляти опуклу поверхню лінзи.
Відкриття Левенгука довгий час не знаходили визнання. Щоб перевірити його заяви, Левенгука відвідала делегація науковців, яка повністю підтвердила зроблені ним відкриття.
У 1680 році він став дійсним членом Лондонського королівського товариства. Воно друкувало листи Левенгука, а в 1695 році вони були видані окремою книгою - «Таємниці природи, відкриті Антонієм Левенгуком за допомогою мікроскопів». На демонстрації відкриттів Левенгука збиралися безлічі людей, відвідували їх і короновані особи - англійська королева і Петро I.