La résolution d'un microscope optique est limitée par la longueur d'onde de la lumière. La lumière visible a une longueur d’onde d’environ 400 à 700 nm, ce qui signifie que les objets plus petits ne peuvent pas être vus clairement. De nombreux organites sont plus petits que cela, comme les ribosomes, qui mesurent environ 20 nm de diamètre.

De plus, le contraste d’un objet doit être suffisamment élevé pour pouvoir être vu au microscope optique. Cela signifie que l'objet doit être sensiblement différent en termes de luminosité ou de couleur de son environnement. De nombreux organites sont peu contrastés, comme les mitochondries, dont la couleur est souvent similaire à celle du cytoplasme.

Enfin, l’épaisseur d’un objet peut également affecter sa visibilité au microscope optique. Les objets trop épais peuvent absorber ou diffuser trop de lumière, ce qui les rend difficiles à voir. De nombreux organites sont très fins, comme le réticulum endoplasmique, qui n’a que quelques nanomètres d’épaisseur.

Pour toutes ces raisons, certains organites ne sont pas visibles clairement au microscope optique. Cependant, il existe d’autres techniques qui peuvent être utilisées pour visualiser ces organites, comme la microscopie électronique et la microscopie à fluorescence.