O WCF permite expor tipos complexos (classes customizadas) através de um serviço. Essas classes precisam estar decoradas com o atributo DataContractAttribute/DataMemberAttribute ou SerializableAttribute, mas se estiver utilizando .NET 3.5 + SP1, você poderá omití-los (POCO).

Esses atributos somente podem ser descartados se a classe que está expondo, tiver seu modificador de acesso definido como public. Repare que no caso abaixo, estou optando por utilizar o modelo POCO, mas a classe está definida como internal, que quer dizer que a mesma somente pode ser acessada a partir do mesmo assembly onde ela foi criada.

[ServiceContract]
internal interface IData
{
    [OperationContract]
    Cliente Ping(Cliente cliente);
}

internal class Cliente
{
    public string Nome { get; set; }
}

Ao rodar a aplicação, resultará na seguinte exeção:

Unhandled Exception: System.Runtime.Serialization.InvalidDataContractException: Type ‘Host.Cliente’ cannot be serialized. Consider marking it with the DataContractAttribute attribute, and marking all of its members you want serialized with the DataMemberAttribute attribute.  See the Microsoft .NET Framework documentation for other supported types.

Para resolver isso, basta definir como public ou, se isso não for coerente, definindo explicitamente os atributos DataContractAttribute/DataMemberAttribute ou SerializableAttribute. Internamente, o WCF valida o tipo em um método chamado IsNonAttributedTypeValidForSerialization, que entre várias verificações, analisa se o tipo está ou não visível fora do assembly onde ele foi criado, recorrendo a propriedade IsVisible da classe Type. E como vimos, caso essa propriedade retorne False, a exceção acima será disparada. As validações para determinar se o tipo contém ou não os atributos de serialização suportados pelo WCF, também são realizadas dentro deste mesmo método.