Il massimo ingrandimento utile di un microscopio ottico composto è circa 1.000 volte l'apertura numerica (NA) della lente dell'obiettivo. L'apertura numerica è una misura della capacità di raccolta della luce dell'obiettivo ed è determinata dall'indice di rifrazione del mezzo tra l'obiettivo e il campione, nonché dall'angolo del cono di luce che può essere focalizzato sul campione.

In pratica, tuttavia, l'ingrandimento massimo utile è spesso limitato da fattori quali la qualità dell'ottica, la quantità di illuminazione di fondo e la vista dell'osservatore. All'aumentare dell'ingrandimento, l'immagine potrebbe diventare più fioca e meno dettagliata a causa della diffrazione della luce e di altre aberrazioni ottiche. Inoltre, la profondità di campo, ovvero l'intervallo di distanze che appaiono nitide a fuoco, diminuisce all'aumentare dell'ingrandimento.

Pertanto, mentre un microscopio ottico composto può teoricamente raggiungere un ingrandimento di 1.000 volte il NA, l'ingrandimento utile effettivo può essere inferiore a seconda del microscopio specifico e delle condizioni in cui viene utilizzato.