光学显微镜由于其分辨率限制，无法观察到以下结构和物质：
原子和分子：
光学显微镜的分辨率大约为0.2微米，而分子和原子的尺寸通常在纳米级别，因此无法通过光学显微镜直接观察到。
亚细胞结构：
包括线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体、中心体等，这些结构太小，超出了光学显微镜的分辨能力。
细胞膜：
在动物细胞中，细胞膜是可见的，但在植物细胞中，细胞膜紧贴细胞壁，无法区分。
核糖体：
核糖体是细胞内的小颗粒，无法用光学显微镜观察。
高尔基体：
高尔基体为无色，没有专一性染料，所以在光学显微镜下无法观察。
病毒：
病毒没有细胞结构，体积太小，无法通过光学显微镜观察到。
某些大分子：
尽管激光光学显微镜可以提高分辨率到0.5纳米，但仍然无法观察到分子直径通常在0.1纳米以下的有机分子。
综上所述，光学显微镜在观察细胞和微生物等较大结构时非常有用，但对于观察微观结构和分子级别的物体则存在明显的局限性。