Según About.com, el microscopio TEM fue inventado en 1931 por Germans Ernst Ruska y Max Knoll. En 1986, Ruska recibió la mitad del Premio Nobel de física por su parte en invención.
Un microscopio electrónico de transmisión utiliza electrones al acelerarlos dentro del vacío hasta que su longitud de onda es solo una centésima parte de la luz blanca. Los haces se enfocan en una muestra y son dispersados o absorbidos por las partes de la célula para formar la imagen. Es posible que un microscopio electrónico de transmisión vea un objeto tan pequeño como el diámetro de un átomo. Un inconveniente de los microscopios electrónicos de transmisión es que ninguna muestra viva puede sobrevivir dentro de su alto vacío, por lo que estos microscopios no pueden utilizarse para estudiar los movimientos de una célula viva.