本实用新型公开一种基于单物镜的数字三维立体显微系统,其包括立体成像光学组件、三维立体图像数字模块、三维立体图像输出显示模块,所述立体成像光学组件的成像经三维立体图像数字模块处理后,由所述三维立体图像输出显示模块进行显示。本实用新型有如下优点:结合数字三维立体(3D)成像技术和数字化立体显微技术,将其显微的三维立体图像以双筒目镜、立体液晶显示器、大屏幕立体投影系统或者头戴式立体显示设备等几种方式作为人机接口;对于不同深度的观察物体,双目图像总是具有允许范围内视差的立体图像对,从而总是能在立体液晶显示器上显示理想的立体图像。