Kính hiển vi phức hợp có thể được sử dụng để quan sát hoặc phân tích các vật thể hoặc sinh vật cực nhỏ mà mắt thường có thể quá nhỏ để quan sát chính xác. Kính hiển vi ghép khác với kính hiển vi ánh sáng thông thường và kính hiển vi soi nổi ở chỗ thiết kế và chức năng tổng thể.
Trong khi các kính hiển vi ánh sáng thông thường có một thấu kính có thể phóng đại vật thể hoặc sinh vật cực nhỏ lên đến khoảng 25 lần, thì kính hiển vi phức hợp sử dụng hai thấu kính. Ánh sáng đi qua vật thể hoặc sinh vật cực nhỏ để chiếu ảnh vào thấu kính thứ nhất, gọi là vật kính. Hình ảnh chính được phóng đại này sau đó được phóng đại thêm khi nó đi qua thấu kính thứ hai, được gọi là thấu kính mắt. Độ phóng đại của các vật thể hoặc sinh vật cực nhỏ khác nhau. Để xác định độ phóng đại toàn phần, độ phóng đại của vật kính được nhân với độ phóng đại của thấu kính mắt.
Hầu hết các kính hiển vi ghép đều có nhiều thấu kính mắt, mỗi thấu kính có độ phóng đại khác nhau, có thể xoay để thay đổi tổng độ phóng đại của vật thể hoặc sinh vật hiển vi. Kính hiển vi phức hợp rất hữu ích để kiểm tra hoặc phân tích các vật thể hoặc sinh vật hiển vi quá nhỏ đối với kính hiển vi ánh sáng thông thường để phóng đại hoặc quá nhỏ đối với kính hiển vi soi nổi có xu hướng phóng đại không quá 50 lần. Tuy nhiên, các vật thể hoặc sinh vật quá lớn có thể không hoạt động tốt với kính hiển vi ghép và phù hợp hơn với kính hiển vi ánh sáng thông thường hoặc kính hiển vi soi nổi.