Kaksisuuntaista peiliä, jota jotkut kutsuvat myös yksisuuntaiseksi peiliksi, käytetään usein yksisuuntaiseen havaintoon poliisin kuulustelun tai valvontakameran naamioinnin aikana. Televisioteknologiat käyttävät myös samaa tekniikkaa kuvatakseen käsikirjoitusta esiintyjää kohtaan. Tämä antaa illuusion siitä, että esiintyjä katsoo suoraan yleisöön samalla kun hän esittää kappaleita. Joitakin häikäilemättömiä myymälöiden omistajia tai hotellin johtajia on myös syytetty tämän tekniikan käyttämisestä laittomasti vakoilemaan asiakkaitaan tai loukata vieraan yksityisyyttä. Näiden peilien käyttö voi olla toisinaan hyvin kiistanalaista.
Kaikissa peileissä käytetyssä lasiruudussa on kaksi erillistä pintaa, jotka soveltuvat sävytysprosessille. Ensimmäinen pinta on etupuolen uloin kerros. Toinen kerros on suoraan lasin paksuuden takana tai ikään kuin “takana”. Perinteisissä peileissä toinen kerros levitetään heijastavaa metallikerrosta, kuten hopeaa, tinaa tai nikkeliä, usein toisen maalikerroksen kanssa peiliruudun takaosan tummentamiseksi kokonaan. Kaikki valo heijastuu eteenpäin lasin läpi peilin edessä olevaan tarkkailijaan. Mitään kuvaa ei voi nähdä takaapäin katsottuna.
Olosuhteet kuitenkin muuttuvat kaksisuuntaisen peilin luomisen aikana. Erittäin ohut kerros metallia tai heijastavaa akryylia levitetään lasilevyn ensimmäiselle pinnalle. Tarkkailija, joka katsoo suoraan peiliin edestä, ei näe muuta kuin heijastunutta kuvaa, joka on erilainen kuin perinteinen peili. Heijastava pinta on kuitenkin niin ohut, että osa valosta tunkeutuu ruutuun sen sijaan, että se heijastuisi takaisin tarkkailijaan. Henkilö, joka katsoo peilin takaa, voi nähdä kuvan ikään kuin hän katsoisi sävytetyn ikkunan läpi, mikä on lähinnä sitä, mitä hän tekee.
Jos tämä kaksisuuntainen peili on asennettu kahden huoneen väliin, se näyttää toiselta suurelta peililtä ja toiselta suurelta lasilta. Maksimaalisen hyödyn saamiseksi peilihuoneen on oltava huomattavasti kirkkaampi kuin havaintohuone. Lisävalo vaikeuttaa nähdä heijastavan puolen läpi ja antaa myös enemmän valaistusta toisella puolella oleville tarkkailijoille. Juuri tämä voimakas valaistustasojen ero mahdollistaa kaksisuuntaisen vaikutuksen. Jos valaistusolosuhteet muuttuisivat, peilipuolella oleva henkilö voisi nähdä suoraan toiseen huoneeseen.
On olemassa useita tapoja kertoa, onko huoneessa kaksisuuntainen peili. Yksi tapa on nimeltään kynnetesti. Tarkkailijan tulee koskettaa epäillyn peilin pintaa kynsillä ja tarkkailla heijastusta. Perinteisessä peilissä kynnet eivät saa kohdata suoraan. Koska peilin toinen kerros on hopeoitu, kohteen ja sen heijastuneen kuvan väliin jää rako. Jos tällaista rakoa ei ole, ensimmäinen pinta on hopeoitu.
Kaupallista kaksisuuntaista peiliä markkinoidaan itse asiassa sävytettyinä ikkunalasina, joten se asennetaan yleensä ikkunana, ei kehystettynä eikä ripustettu perinteisen peilin tapaan. Jos epäilty peili näyttää pysyvästi asennettuna seinälle irrotettavan kehyksen sijasta, se voi olla kaksisuuntainen. Kaikkien huoneen valojen sammuttaminen ja kirkkaan taskulampun heijastaminen epäillyn peilin läpi pitäisi paljastaa ontto tila tai toinen huone sen takana. Jos valaistusta ei voida muuttaa, henkilö voi katsoa peilin läpi muodostamalla käsillään varjon ja etsimällä lasin läpi mahdollisia valon merkkejä tai määriteltyjä muotoja.
Jotkut sanovat, että tämäntyyppinen peili antaa eri äänen sormella napautettaessa kuin perinteinen peili. Koska peilin lasin takana ei ole kehystä tai tukea, se saattaa kuulostaa kirkkaammalta tai terävämmältä napautettaessa. Kaksisuuntaisen valvontapeilin käyttö on laillista monissa olosuhteissa, mutta ei silloin, kun yksityisyyttä odotetaan kohtuullisesti, kuten hotellihuoneissa, julkisissa vessoissa tai pukuhuoneissa.