Ein Stereomikroskop wird verwendet, um Proben mit geringer Vergrößerung zu beobachten und die Oberflächen fester Proben zu untersuchen. Es wird auch verwendet, um Arbeiten durchzuführen, die einer genaueren Beobachtung bedürfen, wie Sezieren, Mikrochirurgie und Uhrmacherei. Laut der New York Microscope Company sind weitere Hauptanwendungen von Stereomikroskopen die Herstellung von Leiterplatten, Bruchflächenprozesse und die Forensik. Daher sind seine Hauptanwendungsbereiche Fertigungs-, Inspektions- und Qualitätskontrollbereiche.
Im Gegensatz zu anderen Mikroskoptypen arbeitet ein Stereomikroskop auf der Grundlage der Reflexion des Lichts von der Oberfläche der betrachteten Probe und nicht auf der Grundlage des durch ein Objekt übertragenen Lichts. Es verfügt über zwei Objektive und zwei Okulare, die zwei Blickwinkel bieten. Das heißt, sowohl das rechte als auch das linke Auge werden verwendet, um die zu untersuchenden Proben zu betrachten. Obwohl die Verwendung von zwei Augen die Sicht verbessert, ist das unter dem Stereomikroskop betrachtete Bild dem unter anderen Mikroskopen, beispielsweise dem zusammengesetzten Mikroskop, ähnlich. Da es reflektiertes Licht anstelle von Licht verwendet, das durch die zu untersuchende Probe übertragen wird, ist ein Stereomikroskop ideal für die Untersuchung von undurchsichtigen Proben oder Proben, die zu dick sind, um Licht durchzulassen. Bei kleinen Proben erfordert das Instrument eine stärkere Beleuchtung, ähnlich wie bei anderen Mikroskoptypen.
