Een stereomicroscoop is een microscoop die twee objectieven en twee oculairen heeft, een voor elk oog, om de gebruiker een beeld te geven waarin diepte wordt gezien. Stereomicroscopen vergroten minder sterk dan doorvallend-lichtmicroscopen doordat de aanwezigheid van een dubbel objectief wat meer afstand tot het onderwerp nodig maakt - er is minder plaats. Gebruikelijke vergrotingen voor stereomicroscopen zijn 10 tot 80 keer.
Stereomicroscopen worden gebruikt om kleine voorwerpen te bestuderen (plantendelen, insecten, juwelen) en om manipulaties aan kleine voorwerpen te kunnen verrichten, (horlogemakers, microdissecties, oogoperaties, SMD-electronica) waarvoor het dieptezien ze bij uitstek geschikt maakt. Er zijn stereomicroscopen met vaste objectieven en met traploos verstelbare zoomobjectieven.