Gli organismi che sono più piccoli del limite di diffrazione della luce non possono essere visualizzati utilizzando un microscopio composto. Il limite di diffrazione è la dimensione minima di un oggetto che può essere risolto da un microscopio ed è determinato dalla lunghezza d'onda della luce utilizzata e dall'apertura numerica della lente dell'obiettivo. Il limite di diffrazione della luce visibile è di circa 200 nanometri (nm), il che significa che oggetti più piccoli di questo non possono essere visti con un microscopio composto. Molti batteri, virus e altri microrganismi sono più piccoli di 200 nm, quindi non possono essere visualizzati con un microscopio composto.