Los microscopios estereoscópicos son básicamente microscopios de luz reflejada. El preparado se suele iluminar desde la parte superior o inferior. La mayoría de los microscopios estereoscópicos permiten iluminar también desde la parte inferior.
Los microscopios estereoscópicos se diferencian de otros microscopios en que disponen de dos entradas de luz separadas, que están ordenados en un ángulo determinado. Cada entrada de luz integra su propio objetivo y ocular. Algunos microscopios estereoscópicos integran una lente de aumento integrada delante del objetivo.