Organismen die kleiner zijn dan de diffractielimiet van licht kunnen niet worden bekeken met een samengestelde microscoop. De diffractielimiet is de minimale grootte van een object die door een microscoop kan worden opgelost, en wordt bepaald door de golflengte van het gebruikte licht en de numerieke opening van de objectieflens. De diffractielimiet voor zichtbaar licht is ongeveer 200 nanometer (nm), wat betekent dat objecten kleiner dan dit niet kunnen worden gezien met een samengestelde microscoop. Veel bacteriën, virussen en andere micro-organismen zijn kleiner dan 200 nm en kunnen daarom niet met een samengestelde microscoop worden bekeken.