As desvantagens do microscópio óptico incluem resolução limitada, ampliação menor e visão superficial da amostra mais pobre. O microscópio de luz composto requer que o usuário ajuste a inversão óptica, o que significa que a amostra parecerá estar deslocada na direção oposta à qual é movida.
A luz visível restringe a quantidade de resolução alcançada com um microscópio de luz. A ampliação pode variar de 500x a 1500x, que é muito menor em comparação aos microscópios eletrônicos; estes fornecem ampliações de 160.000x ou mais. Em geral, os microscópios de luz exigem que as amostras sejam finas, pequenas e transparentes para uma visualização ideal. O desenvolvimento do microscópio eletrônico na década de 1930 deu aos cientistas maior liberdade para visualizar os mínimos detalhes da estrutura celular.
