* サイズ： 原子は信じられないほど小さく、直径がわずかな空腹のみを測定します（1つのアンストロームは0.1ナノメートルです）。 これは、目に見える光の波長よりもはるかに小さく、これは約400〜700ナノメートルです。
* 回折制限： 顕微鏡は光に依存して画像を作成します。光の回折限界は、光の波長の半分よりも小さいオブジェクトを分解できないことを決定します。 原子は可視光の波長よりもはるかに小さいため、それらは一緒にぼやけて区別できません。
ただし、原子を間接的に「見る」ことができる専門的な手法があります：
* スキャントンネル顕微鏡（STM）： この顕微鏡は、鋭い金属製の先端を使用して表面をスキャンします。先端と表面の間の量子トンネル電流を測定することにより、個々の原子の画像を作成できます。
* 原子間顕微鏡（AFM）： この顕微鏡は、小さなプローブを使用して表面をスキャンします。プローブはカンチレバーに取り付けられており、表面と相互作用するときに曲がったり偏向したりします。たわみを測定することにより、AFMは個々の原子の画像を作成できます。
* 透過電子顕微鏡（TEM）： この顕微鏡は、電子のビームを使用してサンプルを照らします。電子は可視光よりもはるかに短い波長を持っているため、個々の原子を含むはるかに小さな物体を解決するために使用できます。
そのため、従来の顕微鏡で原子を直接見ることはできませんが、これらの特殊なツールを使用すると、配置と行動を視覚化および研究することができます。
