Door een normale microscoop kunnen deeltjes die slechts iets groter zijn dan de golflengte van het licht niet meer worden waargenomen, daar deze deeltjes geen schaduw meer vormen. In de ultramicroscoop kan men echter nog deeltjes waarnemen met een lengte tot 4 miljoenste mm, omdat men ze van opzij sterk belicht (heel kleine stofdeeltjes in de kamer worden ook pas zichtbaar als het zonlicht binnenvalt).
De deeltjes verschijnen als lichte vlekjes op een donkere achtergrond (donkerveld-belichting). Daardoor zijn ze wel aantoonbaar, maar hun vorm is niet waar te nemen.