透射电子显微镜（TEM）是一种行使电子束替换可见光照射样品的装置，因其特殊的成像优势，在质料科学、半导体器件制备、生物学等领域拥有普遍的应用。
透射电子显微镜中，电子束在被聚焦前需先通过一系列装备举行前期处置，如电子源、瞄准装备、聚焦装备等。在样品与聚焦器之间则需要一个空间充满气体的镜筒，以保证电子束不受气体分子的散射而与样品失去接触。这一部门需要异常高的手艺和装备支持，成本也异常昂贵。
样品的制备也是影响显微镜成像效果的重要因素。首先需要将样品切片准备成薄片，以便电子束可以透过样品，而制备历程中必须制止样品变形、损伤等影响考察的因素。然后，需要针对差异的样品类型与性子举行差异的处置，如接纳特殊的染色手艺、支撑薄膜手艺等。
在成像时，电子束穿过样品后，将发生信号与放大像，天生图像并通过传感器完成信号检测。透射电子显微镜的分辨率可达0.1纳米，比传统光学显微镜约莫凌驾1000倍。云云高的分辨率将有助于研究职员更好地体会物质的微观结构与性子，促进科学研究与手艺创新。