Оптический стереомикроскоп используют для исследования объектов с небольшим увеличением, как правило, до 100х, однако существуют исследовательские модели, позволяющие получать изображение с увеличением до 230х и разрешением до 1,1 мкм, используя окуляры 10х. Как правило, на стереомикроскопах исследуется макроструктура, обзор дефектов, сварных швов, изломов, крупногабаритных образцов, либо они используются для работы с мелкими деталями (сборка микроэлектроники, механических узлов и проч).
Стерео микроскоп отличается большей глубиной фокуса, чем классические оптические микроскопы (прямые или инвертированные) и возможностью формирования трехмерного изображения, в отличие от микроскопов с классической оптической схемой.