प्रकाश और इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी एक दूसरे से भिन्न होते हैं। समान शब्दों की विविधताओं की तुलना करें।
एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप केवल विशिष्ट कोशिका संरचनाओं को देख सकता है, जैसे कोशिका दीवारें, क्लोरोप्लास्ट, लेबल क्रोमोसोम, माइटोकॉन्ड्रिया, नाभिक इत्यादि, जबकि एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप सभी कोशिका संरचनाओं का निरीक्षण कर सकता है। सीधे शब्दों में कहें तो, एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी किसी कोशिका की सूक्ष्म संरचना को प्रकट कर सकता है, जबकि एक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी इसकी सूक्ष्मदर्शी संरचना को प्रकट कर सकता है।
आवर्धन प्राथमिक अंतर है. इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कितना ज़ूम उपयोग किया जाता है, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप में अधिकतम आवर्धन होता है जिसके आगे मानव आँख नहीं देख सकती। y(min)=0.61*वेवलेंथ / (n*sinu) अधिकतम लगभग 1.5 है, भले ही n*sinu तेल में डूबा हुआ हो, और शेष मात्रा तरंगदैर्घ्य के आकार पर निर्भर करती है। इसलिए, ज़ूम इन करना व्यर्थ है क्योंकि ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का अधिकतम आवर्धन लगभग 1000 गुना है। चूंकि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप इमेजिंग में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रॉन बीम की तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तुलना में काफी कम है, वे छोटे विवरणों को हल कर सकते हैं, जिससे कई मिलियन तक का आवर्धन संभव हो सकता है।