Işık mikroskobunun dezavantajları sınırlı çözünürlük, düşük büyütme ve örneğin daha zayıf yüzey görünümünü içerir. Bileşik ışık mikroskobu, kullanıcının optik inversiyona ayarlamasını gerektirir, yani numunenin hareket ettiği zıt yönde yer değiştirmiş gibi görünür.
Görünür ışık, ışık mikroskobu ile elde edilen çözünürlük miktarını sınırlar. Büyütme, elektron mikroskoplarına kıyasla çok daha küçük olan, 500x ila 1500x arasında değişebilir; bunlar 160.000x veya daha fazla büyütme sağlar. Genel olarak, ışık mikroskopları, optimum görüntüleme için numunelerin ince, küçük ve şeffaf olmasını gerektirir. Elektron mikroskobunun 1930'lardaki gelişimi, bilim insanlarına hücresel yapının dakika detaylarını görme konusunda daha fazla özgürlük verdi.
