光学显微镜基于伽利略原理设计和制造(图2-1)。显微镜中所有的光学元件构成一个整体，共同聚焦于无穷远处。使用者通过立体镜片反射的平行光，能够从不同角度看清被观察物。

光线是光学器械的基本要素，反射光线决定着物体表面的细节。通过良好的冷光源以及镜片系统，术者可以更好地看清被观测物，同时最大程度地避免视觉疲劳。

通过共轴光线，照明球管偏离观察轴最大约为2°～6°，提供无影的术野范围。在根管治疗中，共轴光线可让术者观察到根管深处。

冷光源通过光纤到达物镜和被观察的物体，而被观察物反射的光线经物镜及分光镜送到目镜和助手镜(或摄像系统)，通过调节焦距和放大倍数看清被观察物，锁定镜头后即可开始检查和治疗等操作。放大系统提供不同的放大倍数调节，一般为2～30倍，3～6挡或连续变焦，放大公式依据如下公式计算:

M _t:总放大倍数，f _t:目镜焦距，f _o:物镜焦距，M _e:目镜放大倍数，M _c:调节挡显示的数字。

3～8倍属于低倍放大，用于寻找和确定目标视野，将工作对象置于视野中央; 8～16倍为中倍放大，一般在此放大倍数下进行各种临床操作; 16～30倍为高倍放大，仅用于观察极细微的解剖结构，一般不适用于实施操作。

口腔手术显微镜放大率的范围及其应用见表2-1。

一般而言，放大倍数增加时，视野缩小，术野亮度降低，景深缩短，多用于观察十分细微的结构;放大倍数降低时，视野宽广，适于观察髓腔全貌或在根尖手术中做手术切口和翻瓣时使用。

调焦可通过上下移动显微镜实现，而精细的调焦有赖于手动旋钮或电动马达的调节。

光学质量非常重要，因为它将决定操作过程中术者眼睛的疲劳程度和图像记录的质量。立体的镜片结构有助于从三维空间观察物体，而且能达到良好的视野纵深。

稳定性是一个很关键的因素。在手术过程中，显微镜的镜臂常需经过多次调整，以到达合适的位置。在移动到新位置以后，显微镜的镜臂应能马上停在该位置，而不会发生移位或反弹。测试显微镜稳定性的时候，术者可在镜臂充分延展时，轻拍一下镜臂末端，如果是稳定性良好的显微镜，上部的悬挂装置以及机械平衡装置应能防止镜臂的移动或反弹。

随着口腔检查、操作的进行，患者的头部可能会发生多次的位置移动，显微镜的镜臂也需作相应移动。因此，镜臂应尽量做得轻便，以获得良好的机动性。当辅助部件越靠近显微镜的头部时，显微镜就会越稳定和具有更为良好的机动性。

在使用期内口腔手术显微镜可能需要更新和外加部件，以保证设备的最佳使用状态、功能的扩展与升级，因此显微镜应具有良好的模块性，便于拆换和添加附件。