لا يستطيع المِجهر الضوئيّ التقليديّ تصوير ما هو أصغر من 200 نانومتر، والذي يُعرف بأنه حد انحراف الضوء؛ بينما توجد مَجاهر أُخرى لا تعتمد على الضوء، ولا تُعاني من هذا القيد؛ حيث تسمح بتصوير أجسام يصل حجمها إلى حجم ذرة واحدة.

فيما يلي 3 مَجاهر (ميكروسكوبات) مختلفة، يُمكنها التصوير على المستويين الجزيئيّ والنانويّ:

•المِجهر الإلكترونيّ: يَستخدم الإلكترونات للتصوير، وإذ لديها طول موجي أقصر من الفوتونات، فيُكمنها تصوير الأشياء بأعلى قدر من الوضوح.

•مِجهر القوة الذرية: يَستخدم ناتئًا صغيرًا يُشبه ذراع الإنسان، والذي يُمكن تمريره على سطح العينة، لاستشعار تغيُّرات صغيرة في ارتفاع العينة، وتصويرها.

•مِجهر المسح النفقي: يَستخدم دبوسًا صغيرًا بحجم ذرة واحدة. يتم نقل تيّار من الدبوس إلى العينة، ثم يُقاس التيّار بها. ومع تغيُّر المسافة بين الدبوس والعينة، نتيجةً لتغيُّرات في ارتفاع العينة، يتغيّر التيّار المُقاس. لذا تسمح التغييرات في التيّار بتصوير صورة لسطح العينة بدقة ذريّة.