Objav tohto skromného, nenápadného Holanďana, ktorý sa dožil v dobrom zdraví vysokého veku, patrí k najvýznamnejším v oblasti prírodných vied a medicíny. Narodil sa v remeselníckej rodine v meste Delft, kde sa vyškolil za účtovníka, potom odišiel do Amsterdamu, kde bol zamestnaný do roku 1654 ako účtovník. Zaujímala ho však veľmi optika a tak sa vrátil opäť do svojho rodného mesta a venoval sa jej teoretickému i praktickému štúdiu.
Už od detstva mal veľmi obratné ruky a skvelý zrak, a hoci nebol vyučený brusič šošoviek, ďaleko predčil všetkých svojich vyučených kolegov a už zakrátko sa stal vyhľadávaným odborníkom na šošovky. Jeho veľkou záľubou bolo pozorovanie miniatúrnych vecí, a tak ho pochopiteľne zaujímali mikroskopy, ktoré už boli vynájdené dávnejšie.
Leeuwenhoek však mal vlastné - údajne vlastnil okolo 250 mikroskopov, ktoré si všetky sám vyrobil - a tieto mali značne lepšie parametre ako profesionálne vyrábané prístroje. Šošovky, ktoré zhotovoval mimoriadne šikovným a trpezlivým brúsením, zväčšovali omnoho viac ako tie, ktoré boli v tradičných mikroskopoch - jeho šošovky dosahovali až 300 násobné zväčšenie, naozaj úctyhodný výkon na tú dobu.
Tento otec šiestich detí, ktoré mal z dvoch manželstiev, bol nadšeným a koncentrovaným pozorovateľom zväčša takých oblastí prírody, ktoré si ľudia bežne vôbec nevšímali, a keď, tak celkom iste z iných dôvodov ako van Leeuwenhoek.
Pod svojimi mikroskopmi pozoroval najrozličnejšie predmety ako kamene, listy stromov, lupene kvetov, rôzny hmyz, vodu z kaluže, ľudskú kožu, svalové tkanivo, psie spermie, ľudskú krv a mnoho ďalších vecí. O všetkom si viedol veľmi exaktné a podrobné zápisky, a ku každému mikroskopickému vyšetreniu si robil precízne nákresy.
Už veľmi skoro si jeho prácu všimli aj vedecké kruhy, lebo roku 1673 si začal dopisovať s ústavom Royal Society v Londýne a mal hneď úspech, pretože už na svoj prvý list dostal odpoveď - také niečo nebola nijaká maličkosť, nakoľko táto spoločnosť nekorešpondovala s hocikým, a van Leeuwenhoek nemal vedecké vzdelanie, všetko sa naučil len ako samouk.
Neobyčajné na mikroskope van Leeuwenhoeka bolo to, že používal len "jednoduchý mikroskop", pozostávajúci z jedinej šošovky, no napriek tomu bol podstatne precíznejší a výkonnejší (laik by tu hovoril o mimoriadne silnej lupe) ako modernejšie, zložené mikroskopy, obsahujúce aspoň dve šošovky. Už aj Galilei prišiel na princíp mikroskopu a vyrobil si ho zo svojho ďalekohľadu, aby takto mohol pozorovať hmyz.
Epocha prenikania do kozmu makroskopického ako i mikroskopického mohla teda začať. Rozdiel v pozorovaní a vnímaní oboch kozmov boi v tom, že kým o vzdialených svetoch mal človek vždy nejakú predstavu, a teda aj konkrétny vzťah, blízky svet nepatrného a neviditelného bol pre neho úplne neprístupný, a preto vlastne nesmierne vzdialený.
Potom tu bola ešte jedna vec, ktorá oba svety veľmi oddeľovala - objekty astronomické boli už oddávna asociované so vznešenosťou a dokonalou krásou bohov, kým objektami mikroskopie sa stali všelijaké "podradné" objekty ako muchy, pavúci, červíky, a tak boli ľudia, zaoberajúci sa týmto novým vedeckým odvetvím, často terčom posmechu a odmietania.
Róbert Hooke vo svojej excelentnej knihe Micrographia po prvý raz poukázal vecne a odborne na široké možnosti použitia nového vynálezu - mikroskopu. Približne v tom čase začali svoju vedeckú činnosť v mikroskopii aj vedci Jan Swammerdam a Marcello Malpighi, o niečo neskôr potom aj van Leeuwenhoek. Roku 1680 dosiahla vysoká odborná kvalifikovanosť a popularita van Leeuwenhoeka taký stupeň uznania vo vedeckých kruhoch, že bol prijatý za riadneho člena londýnskej Royal society, a to napriek jeho jednoduchému pôvodu, bez príslušného vzdelania a bez znalosti cudzej reči. Krátko na to mu prejavila svoju priazeň aj parížska Akadémia vied, vtedy najuznávanejšia na svete, a prijala ho za svojho dopisujúceho člena; keďže vedel len holandsky, museli byť jeho listy prekladané. Vpriebehu len niekoľkých rokov urobil van Leeuwenhoek priam senzačné, pre ľudstvo veľmi dôležité objavy - roku 1677 objavil spermatozómy a červené krvinky v ľudskej a zvieracej krvi. Podarilo sa mu dokázat bezpohlavné rozmnožovanie listových vší - na tú dobu absolútna biologická a medicínska senzácia! Aj z tohto dôvodu nesúhlasil s teóriou spontánneho vzniku života nízkych foriem, čo podložil aj veľkým počtom dôkazov zo svojich mikroskopických pozorovaní.
Jeho najväčší objav sa mu podaril roku 1674, keď boli po prvý raz pozorované pod mikroskopom baktérie a škodlivé mikróby, čo bol rozhodne jeden z najsenzačnejších vedeckých úspechov všetkých čias! V jednej jedinej kvapke vody sa mu ukázal celý obrovský nový svet, v ktorom sa odohrávala neobyčajná dynamika života, akú si nikto na tomto našom svete nevedel predstaviť ani len vo svojej najživšej fantázii.
Popísal a nakreslil početné druhy baktérií a škodlivých mikroorganizmov, pochádzajúcich z najrôznejších miest - potokov, kaluží, čriev, ústnej dutiny. Leeuwenhoek takto pripravil a zúrodnil pôdu, na ktorej mohla vyrásť moderná medicína.
