Все бинокулярные микроскопы (не только биологические) позволяют изучать объект исследования сразу двумя глазами, что обеспечивает оптимальное распределение нагрузки между ними.
Принцип действия бинокулярных микроскопов практически аналогичен принципам, по которым работает обычный монокулярный оптический прибор: объект изучения помещается под объектив, где он освещается с помощью источника искусственного светового потока и системы зеркал (конденсора).
Основным элементом любого биологического бинокулярного микроскопа является оптическая система, нижней частью которой является объектив, оснащенный системой оптических линз. Различная кратность микроскопа достигается установкой объективов необходимого увеличения в рабочее положение с помощью, так называемого, револьверного устройства. Верхняя часть оптической системы заканчивается специальной бинокулярной насадкой, позволяющей вести изучение объекта при помощи обоих глаз.
Бинокулярные микроскопы подходят для исследования прозрачных и полупрозрачных объектов и работают по принципу проходящего светового потока. Для оптимального освещения предмета исследования в бинокулярных микроскопах часто используется искусственное освещение, создаваемое специальным источником, встроенным в его корпус.