O poder de resolução de um microscópio é determinado pelo comprimento de onda da radiação utilizada e pela abertura numérica da lente objetiva.
$$ d=\dfrac{\lambda}{2NA}$$
Onde,
d=Resolução
λ=comprimento de onda
NA=Abertura Numérica
Microscópios que usam comprimentos de onda de radiação mais curtos e têm aberturas numéricas maiores têm melhor resolução.
Os microscópios eletrônicos têm comprimentos de onda muito mais curtos do que os microscópios ópticos, portanto têm melhor resolução. O comprimento de onda de um microscópio eletrônico típico é de cerca de 0,003 nm, enquanto o comprimento de onda da luz visível é de cerca de 400 nm.
Além disso, os microscópios eletrônicos têm aberturas numéricas maiores do que os microscópios ópticos. A abertura numérica de uma lente objetiva de microscópio eletrônico típica é de cerca de 1,4, enquanto a abertura numérica de uma lente objetiva de microscópio óptico típica é de cerca de 0,95.
Portanto, os microscópios eletrônicos têm resolução muito melhor do que os microscópios ópticos.