Estos aparatos utilizan electrones para iluminar un objeto; dado que estas partículas tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz, pueden mostrar estructuras mucho más perqueñas.

Los microscopios electrónicos cuentan con varios elementos básicos, por ejemplo disponen de un cañón  que emite los electrones que chocan contra el espécimen y crean una imagen aumentada.

Se dividen en dos tipos: el de transmisión (Transmisión Electro Microscope, TEM) y el microscopio electrónico de barrido (Scanning Electron Microscope, SEM).

Un TEM dirige el haz de electrones hacia el objeto que se desea aumentar.

Una parte de los electrones rebotan io son absorbidos por el obejto, y otros lo atraviesan, situaciones de las que resulta una imagen aumentada del espécimen.

Para utilzar un TEM la muestra debe ser cortada en capas finas, no mayoresde un par de miles de angstroms.

Detrás del objeto se coloca una placa fotográfica o una pantalla fluorescente para registrar la imagen aumentada.

Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces.