A resolução de um microscópio óptico é limitada pelo comprimento de onda da luz. A luz visível tem um comprimento de onda de cerca de 400-700 nm, o que significa que objetos menores que esse não podem ser vistos com clareza. Muitas organelas são menores que isso, como os ribossomos, que têm cerca de 20 nm de diâmetro.

Além disso, o contraste de um objeto deve ser alto o suficiente para ser visto em um microscópio óptico. Isso significa que o objeto deve ser significativamente diferente em brilho ou cor do ambiente. Muitas organelas não são muito contrastantes, como as mitocôndrias, que costumam ter cor semelhante à do citoplasma.

Finalmente, a espessura de um objeto também pode afetar a sua visibilidade sob um microscópio óptico. Objetos muito grossos podem absorver ou espalhar muita luz, dificultando sua visualização. Muitas organelas são muito finas, como o retículo endoplasmático, que tem apenas alguns nanômetros de espessura.

Por todas essas razões, algumas organelas não podem ser vistas claramente com um microscópio óptico. Porém, existem outras técnicas que podem ser utilizadas para visualizar essas organelas, como a microscopia eletrônica e a microscopia de fluorescência.