Elektronmikroszkópiaaz elektronnyaláb és a minta kölcsönhatása által generált jeleket használ fel, hogy információt szerezzen a szerkezetről, morfológiáról és összetételről.
Az elektronágyúk elektronokat termelnek.
Két kondenzátorkészlet fókuszálja az elektronsugarat a mintára, ahol az egy vékony sugárnyalábbra fókuszál.
Az elektronok lefelé mozgatásához az oszlopban gyorsító feszültséget (általában 100 kV-1000 kV között) alkalmaznak a volfrámszál és az anód közé.
A vizsgálandó minták nagyon vékonyak, legalább 200-szor vékonyabbak, mint egy fénymikroszkóp. Vágjon ultravékony, 20-100 nm-es metszeteket, amelyeket a mintatartóra helyeztek.
Egy elektronsugár halad át a mintán, és az elektronok a minta különböző részeinek vastagságától vagy törésmutatójától függően szétszóródnak.
A mintában lévő sűrű területek több elektront szórnak szét, és ezért sötétebbnek tűnnek a képen, mivel kevesebb elektron éri a képernyő ezen területét. Ezzel szemben az átlátszó területek világosabbak.
A mintából kilépő elektronsugár eléri a nagy teljesítményű objektívet, és közbenső nagyított képet alkot.
A szemlencse ezután egy végső, tovább nagyított képet készít.

