Obecně jsou dichroická zrcadla typem interferenčních filtrů, které rozdělují světlo podle vlnové délky.
V mikroskopii jsou využívána díky své schopnosti oddělovat excitační a fluorescenční (emisní) světlo, pokud se umístí do optické dráhy pod úhlem 45° ke zdroji světla. Delší vlnové délky (emisní paprsky) tímto filtrem prochází, kratší vlnové délky (excitační paprsky) jsou blokovány a odráží se v úhlu 90° do objektivu. Efektivita oddělení excitačního a emisního světla je u dichroických zrcadel velká – účinnost odrazu excitačního světla je větší než 90% a účinnost průchodu emisního světla je také více než 90%.
Dichroická zrcadla jsou součástí např. fluorescenčních mikroskopů, kde propouští maximum emisního světla nebo odráží maximum excitačního světla podle emisního a excitačního maxima použitého fluoroforu.