光波定义了极限
但是，它不仅是放大率，而且是指示的分辨率表现能力光学显微镜。分辨率是能够单独呈现两个紧密相邻点。根据瑞利标准，能够单独成像的两个点之间的最小距离对应于光的大约一半的光。
λ=光波长
n =标本与目标之间介质的折射率
α=目标的孔径角的一半
因此，用蓝光，分辨率限制约为d =0.2μm;用红光，围绕d =0.35μm。紫外线目标达到0.2μm以下的分辨率。用肉眼，我们无法区分小于0.2毫米的结构。
值N×SINα对应于数值孔径（NA），测量光收集容量和物镜的分辨率。因为光圈角度不能超过90°，所以折射率永远不会小于1（n空气= 1），NA总是在1左右的空气。当使用浸泡油时（n> 1），数值孔径增加（至多约1.45），以及该分辨率。
因此，用蓝光，分辨率限制约为d =0.2μm;用红光，围绕d =0.35μm。紫外线目标达到0.2μm以下的分辨率。用肉眼，我们无法区分小于0.2毫米的结构。
更多的放大率并不总是更好
为了使显微镜分辨率可检测到眼睛，图像在目镜中出现，具有相应的放大率。分辨率和放大倍数始终是直接相互依赖的。具有低放大率的目标具有低数值孔径，因此具有低分辨率。对于高倍率的目的，数值孔径也高，通常为0.8，对于40倍干燥物镜。然而，因为数值孔径不能超过一定点，所以可用的放大率范围在经典光显微镜中也受到限制。“有用”显微镜放大倍率为500×Na和1,000×Na。
一些光显微镜夸大巨大放大，但实际上是说话的，限制在1,400倍以下。专家称之为超越该“空放大率”。虽然结构显得更大，但没有解决额外的细节。
