Princip rada stereo mikroskopa zasnovan je na dvodimenzionalnom metodu promatranja kroz dvodimenzionalnu metodu promatranja kroz dva neovisna optička staza.
Jezgra stereo mikroskopa nalazi se u svojoj optičkoj strukturi dizajnu, koji obično sadrži zajednički primarni objektiv. Dvije svjetlosne grede nakon oslikavanja objekta su odvojene dva skupa srednjih objektivnih sočiva (također nazivaju zum objektiv objektiva) i formiraju određeni ugao (uglavnom 12 do 15 stepeni), a zatim formiraju slike kroz svoje okulare. Ovaj dizajn čini slike koje se vide lijevim okom i desnim očima malo drugačije, a mozak osigurava ove slike za rekonstrukciju trodimenzionalnog osjećaja objekta.
