Оно позволяет определить мышечные волокна, капли жира, зерна крахмала, клеточные элементы крови (лейкоциты, эритроциты), простейшие микробы и яйца гельминтов.
Микроскопически различают непереваренные, слабопереваренные и обрывки хорошо переваренных мышечных волокон. В норме при обычном рационе питания мышечные волокна не обнаруживаются или обнаруживаются единичные переваренные волокна. Большое количество мышечных волокон с продольной и поперечной исчерченностью (креаторея) наблюдается при недостаточной продукции протеолитических ферментов, а также при ускоренной эвакуации пищи из кишечника.
В норме в кале иногда может встретиться небольшое количество мыл при отсутствии нейтрального жира. Наличие в кале большого количества нейтрального жира (стеаторея) свидетельствует о недостатке липазы или нарушении эмульгации жира из-за недостаточного поступления желчи в кишечник. Увеличение количества кристаллов жирных кислот свидетельствует о нарушении всасывания в тонком кишечнике.
Исследование кала на присутствие крахмала лучше проводить в препарате, окрашенном раствором Люголя. Большое количество крахмала (амилорея) указывает на недостаток амилазы, что характерно для поражения поджелудочной железы.
Обнаружение большого количества клеток кишечного эпителия (группами, пластами) указывает на воспаление слизистой оболочки толстого кишечника. Большое количество лейкоцитов бывает также при воспалении в толстом кишечнике. Лейкоциты, поступающие из тонкого кишечника, успевают разрушиться. Эритроциты неизмененные встречаются в кале при кровотечениях из толстого кишечника. В кале могут встречаться макрофаги — при инфекционных воспалительных процессах в кишечнике. Клетки злокачественных опухолей могут обнаруживаться только при поражении прямой или сигмовидной кишок.
Кроме этого, в кале могут встречаться кристаллы трипельфосфатов при гнилостных процессах с резко щелочной реакцией кала. Кристаллы Шарко-Лейдена в сочетании с эозинофилами указывают на аллергический процесс в кишечнике и бывают при амебиазе, глистной инвазии, язвенном колите.
В кале встречаются яйца следующих гельминтов: трематод или сосальщиков (печеночной двуустки, сибирской двуустки, ланцетовидной двуустки), цестод или ленточных червей, нематод или круглых червей (аскарид, остриц, власоглава, угрицы кишечной).