本发明涉及一种复合式2D3D辅助聚焦显微镜。包括数字全息显微镜光路、2D显微镜光路和辅助聚焦系统光路；在数字全息显微镜光路上，设置有LD数字全息光源、空间针孔准直滤波器、第一偏振片、二分之一波片、第二聚焦透镜、第一分光棱镜、第二分光棱镜、偏振分束立方、管镜、二向色镜、第三四分之一波片和偏振相机；在2D显微镜光路上，设置有LED明场光源、第三偏振片、第二分光棱镜、偏振分束立方、管镜、二向色镜和2D相机；在辅助聚焦系统光路上，设置有LD裂像光源、第二偏振片、第一分光棱镜、第二分光棱镜、管镜、二向色镜和2D相机。本发明可同时实现裂像辅助聚焦、2D显微图像采集和数字全息显微图像采集，实时完成二维图像采集和三维图形重建。