При данной технике, собирающая линза (от 10 до 30 диоптрий) помещается между глазом исследователя и глазом пациента. Истинное перевернутое изображение формируется между линзой и глазом исследователя, увеличение зависит от фокусного расстояния линзы. С линзой 20 D увеличение составляет 4-5 крат. Более сильные линзы обеспечивают меньшее увеличение, но большее попе зрения. У животных, непрямая офтальмоскопия позволяет в каждом поле зрения видеть большую площадь глазного дна, за счет чего проведение непрямой офтальмоскопии быстрее, чем прямой. Непрямая офтальмоскопия аналогична настройке микроскопа на малом увеличении, она дороже и требует значительной практики для достижения профессионализма. Самый простой вариант непрямой офтальмоскопии — использование осветителя, дающего тонкий яркий пучок света в сочетании с собирающей линзой. Для получения изображения глазного дна необходимо расположить на одной линии осветитель, линзу, глаз исследователя и глаз пациента. Ветеринарный врач не может попросить животное зафиксировать взгляд и, соответственно, положение глазного яблока, поэтому данный способ непрямой офтальмоскопии неудобен у животных.

Существует два вида непрямых офтальмоскопов — монокулярный и бинокулярный. Монокулярный прибор имеет небольшой размер и дает прямое изображение, он прост для начинающего и не имеющего частой практики. Собирающая линза находится внутри прибора и им можно работать одной рукой. Поскольку исследователь использует только один глаз, восприятие глубины отсутствует, кроме того, инструмент достаточно дорог. Данный прибор идеален для использования у животных.

При использовании непрямого бинокулярного офтальмоскопа исследователь задействует оба глаза, что обеспечивает восприятие глубины. Существуют модели ручного бинокулярного непрямого офтальмоскопа, однако, наиболее распространенным и удобным вариантом является осветитель с креплением на очки или налобным креплением «крепление на шлем». Голова пациента фиксируется в правильном положении на расстоянии вытянутой руки, в то время как другая рука удерживает линзу и веки. Получается увеличенное перевернутое изображение глазного дна. Как альтернатива, непрямую офтальмоскопию можно выполнить, хотя менее удобно, используя собирающую линзу (20 D) и прямой офтальмоскоп (линзы установлены на 0 D) в качестве источника света.