I microscopi operativi vengono utilizzati per eseguire compiti che richiedono una grande precisione nel campo operativo ridotto, motivo per cui ora hanno trovato applicazione nel campo dell'oftalmologia, dell'odontoiatria, dell'otorinolaringoiatria e della neurochirurgia. Microscopio operatorio, quindi non solo un'aggiunta standard ai test microscopici utilizzati solo per ingrandire l'immagine, ma anche attrezzature che aumentano la stereoscopia dell'immagine, così come la profondità di campo. Vengono utilizzati microscopi operativi, tra gli altri in una microchirurgia, che è un metodo operativo di somministrazione di mezzi su molte delicate creature anatomiche. Alcuni microscopi chirurgici utilizzati in operazioni di microchirurgia utilizzando una fotocamera incorporata consentono anche una fedele documentazione dei trattamenti.I moderni microscopi chirurgici hanno una complicata sospensione meccanica trasversale di ottica chirurgica, di ultima generazione e sono equipaggiati con illuminazione allo xeno coassiale, autofocus, autobalisation e varioscope. Una moltitudine di soluzioni moderne utilizzate nei microscopi operativi di nuova generazione riduce al minimo il rischio di commettere un errore durante operazioni pericolose che fanno risparmiare salute o durata. Altri microscopi operativi sono completamente automatizzati e i parametri del loro funzionamento possono essere sincronizzati con i metodi operativi dell'operatore che utilizza il dispositivo del microscopio durante la procedura neurochirurgica. Oggigiorno, gli scienziati stanno ipotizzando che i continui progressi della microscopia consentiranno l'avvio dello sviluppo della nanotecnologia, che probabilmente troverà largo impiego nella medicina del futuro.