Ograniczeniem rozdzielczości elektronolitografii są przekrój wiązki elektronowej, rozpraszanie elektronów w podłożu i rezyście oraz wtórne odbicie od warstw rezystu. W zderzeniach generowane są również wtórne elektrony, które penetrują materiał daleko poza naświetlanym obszarem. Ekspozycji towarzyszy również silne rozpraszanie energii mogące częściowo rozkładać rezyst. Problemy te ujawniają się szczególnie przy produkcji struktur periodycznych i naświetlaniu blisko leżących elementów, Wtedy to sumują się bocznie rozproszone elektrony mogące powodować wywołanie rezystu w niechcianych obszarach. Jednym z rozwiązań jest stosowanie elektronów o niskiej energii, jednak wtedy pojawiają się problemy z silnym odpychaniem Coulombowskim elektronów i kolimacją wiązki. Użycie wysokoenergetycznych, głęboko penetrujących elektronów powoduje z kolei znaczne wydłużenie czasów naświetlania. Poważnym ograniczeniem elektronolitografii jest jej szybkość ograniczona prędkością skanowania wiązki. Choć powszechnie stosuje się ją w laboratoriach badawczych w przemyśle elektronicznym wciąż bezkonkurencyjna pod względem szybkości (100 razy szybsza) jest fotolitografia.