Há uma questão preliminar a ter em conta, que é a de estar em causa não a regência do verbo observar, mas as expressões adverbiais, ou melhor, os grupos preposicionais, «ao espelho» e «no espelho».
Feito o esclarecimento, refira-se que, no Dicionário Prático de Regência Verbal, de Celso Luft, ocorre apenas a expressão «no espelho», ou seja, parece dar-se entender que a forma correta é «observar-se no espelho». Por seu lado, o Dicionário Estrutural, Estilístico e Sintático de Énio Ramalho parece contrariar esta conclusão, quando somente regista «ver-se ao espelho».
No entanto, ambas as expressões – «no espelho» e «ao espelho» – estão corretas e são usadas como sinónimas, conforme se pode verificar no Corpus do Português de Mark Davies. Ainda assim, é possível distinguir uma diferença semântica nas expressões «no/ao espelho» com verbos de visão/perceção. Com efeito, «observar-se ao espelho» marca a maneira como se vê – «Depois, aliviado, olhei-me ao espelho» (David Mourão Ferreira, Tal e Qual o Que Era). Já «observar-se no espelho» pode ter um sentido locativo mais marcado – «Simão olhava-a no espelho [...]» (Maria Velha da Costa, Missa in Albis).