Las desventajas del microscopio de luz incluyen resolución limitada, aumento más pequeño y una vista superficial más pobre de la muestra. El microscopio de luz compuesto requiere que el usuario se ajuste a la inversión óptica, lo que significa que la muestra parecerá desplazada en la dirección opuesta a la que se mueve.
La luz visible restringe la cantidad de resolución lograda con un microscopio de luz. La ampliación puede variar de 500x a 1500x, que es mucho más pequeña en comparación con los microscopios electrónicos; estos dan aumentos de 160,000x o más. En general, los microscopios de luz requieren que las muestras sean delgadas, pequeñas y transparentes para una visualización óptima. El desarrollo del microscopio electrónico en la década de 1930 brindó a los científicos una mayor libertad para ver detalles diminutos de la estructura celular.