Organismer som är mindre än ljusets diffraktionsgräns kan inte ses med ett sammansatt mikroskop. Diffraktionsgränsen är den minsta storleken på ett objekt som kan lösas upp med ett mikroskop, och den bestäms av våglängden på ljuset som används och objektivlinsens numeriska bländare. Diffraktionsgränsen för synligt ljus är cirka 200 nanometer (nm), vilket gör att föremål som är mindre än detta inte kan ses med ett sammansatt mikroskop. Många bakterier, virus och andra mikroorganismer är mindre än 200 nm, så de kan inte ses med ett sammansatt mikroskop.