Mikrotom je naprava, ki se uporablja za rezanje izjemno tankih rezin materiala na vzorce, imenovane odseke. Običajno se to izvaja pri pripravi predmetov za mikroskopsko preiskavo. Mikrotomi so na voljo v številnih izvedbah z uporabo različnih rezalnih komponent. To je treba prilagoditi fizikalnim lastnostim materiala, ki ga je treba pripraviti, in vrsti mikroskopa, ki bo uporabljen. Mikroskopska študija bioloških odsekov se imenuje histologija.
V mikrotomu sani se material, ki ga je treba razrezati, drži v drsnem čolnu, ki se premika po površini rezila. Za pripravo materiala za rezanje se z infuzijo parafinskega voska ali epoksidne smole vzorec strdi v trdno snov. Vzorec se nato namesti v čolniček mikrotoma. Uporabljenih je več različnih oblik rezila, odvisno od konsistence vzorca in zahtevane debeline rezila. Rezila so lahko kovinska, steklena ali diamantna.
Rezilo ali nož v rotacijskem mikrotomu je tudi v fiksnem položaju glede na vzorec. Vrtljivo gibanje vztrajnika se prevede v vodoravno gibanje vzorca po nožu. Običajno se spuščanje vzorca na položaj izvede ročno s krmilnim kolesom. Ta funkcija je bila avtomatizirana v zadnjih rotacijskih izvedbah, kar omogoča natančnejše razrezovanje.
Zasnova rotacijskega mikrotoma se običajno uporablja, ko so potrebni kriogeni pogoji. Sekcija poteka v komori s tekočim dušikom, kar omogoča, da se vzorec utrdi v stekleno stanje. Rotacijski dizajn se uporablja tudi pri ultramikrotomskem vzorčenju, kjer so potrebni izjemno tanki rezi. Za zagotovitev natančnosti, potrebne za pripravo odsekov za elektronsko mikroskopijo, so potrebne zelo natančne proizvodne tolerance. Rezalna rezila so običajno izdelana iz diamantov kakovosti draguljev.
Za razliko od mehanskih mikrotomov, ki pridejo v fizični stik z vzorcem, laserski mikrotomi ne zahtevajo priprave vzorca. Rezalna naprava je impulzni infrardeči laser. To omogoča zelo natančen nadzor vzorčenja in je enako uporabno tako za mehka tkiva kot za trde materiale, kot je kost. Odprava fizičnega stika z vzorčnim materialom odstrani veliko možnosti kontaminacije.
Za manj stroge aplikacije lahko študent ali hobi uporabi ročni mikrotom. Te naprave omogočajo odvzem odsekov tkiva za pripravo stekelca, čeprav z veliko manj natančnostjo kot laboratorijski instrumenti. Vzorčni material trdno drži naprava in se z natančnimi koraki premika v položaj rezanja. Odsek nato vzamemo ročno z britvico.