Kirurški mikroskopi koriste se za obavljanje zadataka koji zahtijevaju nevjerojatnu preciznost u malom polju djelovanja, zbog čega se danas koriste u medicinskim postupcima na području oftalmologije, stomatologije, otolaringologije i neurokirurgije. Operativni mikroskop tada nije samo standardni mikroskopski instrument pretraživanja koji se koristi samo za povećanje slike, već i oprema koja povećava stereoskopsku sliku i dubinu polja. Među ostalim se koriste operativni mikroskopi u mikrokirurgiji, što je operativna metoda koja računa na operaciju operacije na mnogo malim anatomskim tvorevinama. Neki kirurški mikroskopi koji se igraju u mikrokirurškim operacijama pomoću ugrađene kamere također omogućuju vjerno dokumentiranje postupaka.Moderni operativni mikroskopi imaju kompliciranu kontroverznu mehaničku suspenziju kirurške optike, dok je nova generacija opremljena koaksijalnom ksenonskom rasvjetom, automatskim fokusiranjem, samo-balansiranjem i variososkopom. Mnoštvo novih rješenja implementiranih u operacijske mikroskope nove generacije minimizira rizik od pogreške tijekom opasnih operacija koje štede zdravlje ili zdravlje. Ostali operacijski mikroskopi su svi automatizirani, a njihovi parametri sviranja mogu se sinkronizirati s oblicima rada operatera koji upravlja mikroskopskim uređajem tijekom neurokirurškog postupka. Danas znanstvenici sumnjaju da će stalni razvoj mikroskopije potaknuti razvoj nanotehnologije, koja će zasigurno naći široku primjenu u medicini u budućnosti.
