Wady mikroskopu świetlnego obejmują ograniczoną rozdzielczość, mniejsze powiększenie i gorszy widok powierzchni próbki. Zespolony mikroskop świetlny wymaga od użytkownika dostosowania się do odwracania optycznego, co oznacza, że preparat wydaje się być przesunięty w przeciwnym kierunku, w którym się porusza.
Widoczne światło ogranicza rozdzielczość uzyskaną przy użyciu mikroskopu świetlnego. Powiększenie może wynosić od 500x do 1500x, co jest dużo mniejsze w porównaniu do mikroskopów elektronowych; dają one powiększenie 160 000 x lub więcej. Zasadniczo mikroskopy świetlne wymagają cienkich, małych i przezroczystych próbek dla optymalnego oglądania. Rozwój mikroskopu elektronowego w 1930 roku dał naukowcom większą swobodę w oglądaniu drobnych szczegółów struktury komórkowej.