컨포컬 현미경의 원리도를 살펴보면 광원으로부터의 빛이 광분할기(beam splitter)에 의해 대물렌즈 쪽으로 방향을 전환하고 대물렌즈를 통과한 빛은 시편을 조사하게 됩니다. 시편에서 다시 발현 또는 반사되는 빛이 되돌아갈 때에는 광분할기를 통과하여 광검출기(photo-detector) 쪽으로 진행하게 되며, 이때 광원부와 시편부, 핀홀부의 각 점들은 서로 공액관계(conjugate)를 형성합니다. 컨포컬 현미경의 가장 독특한 부품은 핀홀(pinhole)이라고 할 수 있습니다. 핀홀은 단어 그대로 '바늘구멍'으로 대물렌즈의 초점에서의 빛만 광검출기로 보내주는 역할을 합니다. 즉, 핀홀은 매우 작은 구멍으로 이상적으로는 점으로 생각할 수 있는데 이 점을 통과할 수 있는 대물렌즈의 초점은 역시 공간상의 한 점으로 결정됩니다. 이것이 의미하는 바는 이 점 이외에서 발현되는 빛들은 핀홀 조리개에 의해 모두 차단된다는 것입니다.

그림에서 실선으로 나타낸 광선은 핀홀을 통과하는 초점 위치의 광선을 나타내고 있습니다. 그림에서 나타낸 바와 같이 실선에 의해 형성되는 초점에서의 빛은 모두 핀홀을 통과하여 광검출기에 도달하게 됩니다. 반면 점선은 앞에서 언급한 실선의 초점으로부터 광축 방향으로 벗어난 위치인데, 시편부의 초점 위치가 달라짐에 따라 검출부의 초점위치도 함께 달라지면서 핀홀이 위치한 평면상에서는 한 점이 아닌 넓게 퍼진 원형 영역으로 영상이 맺히게 되고, 결국 매우 작은 광량만이 (이상적으로는 모두 차단되어) 핀홀을 통과하여 광검출기에 도달하게 됩니다. 즉, 그림과 같은 구조의 광학계는 공간상의 한 점에서만의 신호를 검출하게 되는데, 이것이 바로 컨포컬 현미경의 고유한 특성인 광학적인 절편 (optical sectioning)을 가능하게 합니다.