W oświetlaczach współosiowych światło pada na półprzepuszczalne lustro umieszczone pod kątem 45o, który gwarantuje skierowanie światła wzdłuż osi optycznej kamery (kierunek oświetlenia zgodny jest z kierunkiem obserwacji elementu). Podobnie, jak oświetlacze kopułowe, stosuje się je do inspekcji przedmiotów refleksyjnych (odblaskowych), lecz w odróżnieniu od nich, oświetlacz współosiowy pozwala dobrze uwidocznić nierówności na płaskich powierzchniach.
