不同的光学显微镜分辨率有所不同，分辨率是指显微镜清晰区分两个物点的最小间距，也称鉴别率。普通光学显微镜的极限分辨率是200纳米，超分辨的光学显微镜分辨率可达到80纳米和20纳米，可以观测蛋白质之间的相互作用。光学显微镜与电子显微镜相比较，电子显微镜分辨率0.2纳米，光学显微镜分辨率200 ~700纳米，电子显微镜分辨率高，放大率可达百万倍，因此能清晰分析各种可视物质的化学成分。光学显微镜受光的干涉与衍射作用，分辨率局限于微米之间。电子显微镜采用电子束作为光源，其分辨率可达到纳米之间，光学显微镜观察的微米级分析，电子显微镜观测纳米级分析。