Diversamente dai microscopi composti, in un microscopio stereoscopico solitamente si osserva la luce riflessa dal campione, invece della luce trasmessa. L'uso della luce riflessa dall'oggetto, consente l'esame di campioni troppo spessi o altrimenti opachi per la microscopia tramite microscopi a trasmissione. Anche i microscopi stereoscopici possono essere configurati per operare con illuminazione trasmessa, tipicamente con una lampada o uno specchio al disotto di un supporto trasparente, posto al disotto dell'oggetto; di solito, e diversamente dal microscopio composto, nella maggioranza dei sistemi stereoscopici l'illuminazione per trasparenza non è focalizzata attraverso un condensatore.