Los microscopios electrónicos usan electrones de alta velocidad en el vacío para formar imágenes de muestras. Como los electrones tienen una longitud de onda mucho más pequeña que la luz, los microscopios electrónicos tienen mayor resolución que los microscopios de luz.
El microscopio electrónico de transmisión es la primera innovación en microscopía electrónica. En un microscopio electrónico de transmisión, un haz de electrones de alto voltaje pasa a través de un espécimen. Algunos de los electrones pasan a través del haz mientras otros se dispersan. Los electrones emergentes llevan información sobre la estructura de la muestra, y la lente del objetivo del microscopio magnifica esta información. Una pantalla de visualización o una placa fotográfica recopila la información como una imagen.
Los microscopios electrónicos de barrido utilizan un haz de electrones para sondear y escanear una sección rectangular de una muestra. A medida que el haz de electrones interactúa con la muestra, pierde energía en forma de calor, luz o rayos X que llevan información sobre la estructura de la superficie de la muestra. Debido a que los electrones de un microscopio electrónico de barrido escanean la superficie en lugar de pasar a través de una muestra, los microscopios de barrido pueden obtener imágenes mucho más gruesas que un microscopio electrónico de transmisión, incluso escanear organismos completos. Los microscopios electrónicos de barrido producen imágenes tridimensionales de artrópodos y bacterias.
El principal inconveniente de los microscopios electrónicos es su incapacidad para estudiar los organismos vivos. Los microscopios de luz proporcionan información excelente sobre el movimiento de los microorganismos, pero el vacío necesario de un microscopio electrónico impide el estudio de cualquier cosa viva. Además, los microscopios electrónicos de transmisión a menudo requieren que las muestras estén en secciones muy delgadas.
