تتجاوز تقنيات الدقة الفائقة، مثل STED وSIM وPALM/STORM، حد حيود الضوء، مما يُمكّن الباحثين من تحديد الهياكل الخلوية والتوزيعات الجزيئية بدقة على مستوى النانومتر.

رغم أن هذه الأساليب تحقق دقة مكانية غير مسبوقة، إلا أنها تأتي على حساب كفاءة استخدام الفوتونات. تتطلب العديد من التقنيات التقاط آلاف الإطارات المتتابعة، فعلى سبيل المثال، تعيد أساليب تحديد موقع الجزيئات المفردة (PALM/STORM) بناء صورة واحدة عالية الدقة من عشرات الآلاف من مواقع الجزيئات. إضافةً إلى ذلك، يؤدي تركيز الضوء في مناطق صغيرة للغاية إلى زيادة كثافة الطاقة المحلية، مما يزيد من مخاطر التلاشي الضوئي والتسمم الضوئي. تفرض هذه التحديات متطلبات صارمة على أنظمة الكاميرات، مما يستلزم حساسية فائقة، وضوضاء منخفضة للغاية، وقدرات تصوير عالية السرعة.