Một kính hiển vi thông thường sẽ chiếu sáng mẫu trong suốt từ phía dưới bàn sa trượt để có thể quan sát được hình ảnh trên thị kính. Bởi vì ánh sáng không thể đi xuyên qua mẫu mờ đục hoặc vật thể rắn, nên phương pháp truyền sáng trên không thể dùng để quan sát các mẫu này dưới một độ phóng đại nhất định. Kính hiển vi kim tương chiếu sáng mẫu từ phía bên trên bằng nguồn sáng ngoài hoặc bằng ánh sáng đi qua vật kính phóng đại sử dụng bộ tách chùm tia. Kỹ thuật chiếu sáng này sẽ chiếu sáng toàn bộ mẫu vật mà không tạo ra những phản xạ mất tập trung hoặc không cần thiết.
Công nghệ chiếu sáng này có thể bao gồm bộ lọc màu sắc hoặc bộ lọc được thiết kế để thay đổi sự phân cực và cường độ ánh sáng. Với những lựa chọn này bạn có thể quan sát mẫu bằng phương pháp trường (nền) sáng hoặc trường (nền) tối.
Thị kính trong một kính hiển vi kim tương có thể là loại 1 mắt hoặc 2 mắt, và hầu hết kính hiển vi có thể kết nối với một máy vi tính để quan sát mẫu trên màn hình. Vùng quan sát FOV khác nhau tùy theo hãng và model kính hiển vi với một vài model có thể có vùng quan sát lên tới 20 mm đường kính. Kính hiển vi loại này có thể có 3 hoặc 4 vật kính với một khoảng các độ phóng đại. Một vài model có khả năng phóng đại tới 1250 lần.
Một loại khác của kính hiển vi kim tương dùng trong công nghiệp là kính hiển vi kim tương soi ngược ( đảo ngược ). Thiết bị này có vật kính nằm bên dưới bàn sa trượt cho phép quan sát mẫu vật với nhiều kích thước. Bởi vì kính hiển vi kim tương thường được sử dụng để quan sát cấu trúc bề mặt nên các mẫu vật lớn có thể đặt trên bàn sa trượt mà không bị chạm vào vật kính.
Các nhà sản xuất thiết bị điện tử thường sử dụng một kính hiển vi kim tương để kiểm soát chất lượng, kiểm tra các bộ phận với khiếm khuyết nhỏ. Các phòng thí nghiệm pháp y sử dụng loại kính hiển vi này để xác định firing pattern của viên đạn hoặc để phân tích bề mặt của xương và vật liệu khác. Ngành đúc kim loại sử dụng kính hiển vi kim tương để phân tích hạt và xác định cấu trúc của kim loại sản xuất. Các nhà khoa học sử dụng kính hiển vi này để phân tích và xác định các thành phần kim loại.