Conjunt de peces del microscopi electrònic
Font d'electrons: és un càtode que allibera electrons lliures, i un ànode en forma d'anell accelera els electrons. La diferència de tensió entre el càtode i l'ànode ha de ser molt alta, normalment entre diversos milers de volts i tres milions de volts.
Electrons: S'utilitzen per enfocar electrons. Generalment, s'utilitzen lents magnètiques, i de vegades també s'utilitzen lents electrostàtiques. La funció de la lent electrònica és la mateixa que la de la lent òptica al microscopi òptic. El focus de la lent òptica és fix, però el focus de la lent electrònica es pot ajustar, de manera que el microscopi electrònic no té un sistema de lents mòbils com un microscopi òptic.
Dispositiu de buit: el dispositiu de buit s'utilitza per assegurar l'estat de buit dins del microscopi, de manera que els electrons no s'absorbiran ni es desviaran en el seu camí.
Suport de mostres: les mostres es poden col·locar al suport de mostres de manera estable. A més, sovint hi ha dispositius que es poden utilitzar per canviar la mostra (com ara moure, girar, escalfar, refredar, allargar, etc.).
Detector: senyal o senyal secundari utilitzat per recollir electrons. La projecció d'una mostra es pot obtenir directament mitjançant un microscopi electrònic de transmissió (Transmission Electron Microscopy TEM). Els electrons travessen la mostra en aquest microscopi, de manera que la mostra ha de ser molt prima. El pes atòmic dels àtoms que formen la mostra, el voltatge al qual s'acceleren els electrons i la resolució desitjada determinen el gruix de la mostra. El gruix de la mostra pot variar des d'uns pocs nanòmetres fins a uns pocs micròmetres. Com més gran sigui la massa atòmica i com més baix sigui la tensió, més prima ha de ser la mostra.
En canviar el sistema de lents de l'objectiu, es pot ampliar directament la imatge al punt focal de l'objectiu. A partir d'això es poden obtenir imatges de difracció d'electrons. Amb aquesta imatge es pot analitzar l'estructura cristal·lina de la mostra.
A la microscòpia electrònica de transmissió filtrada per energia (EFTEM), les persones mesuren els canvis en la velocitat dels electrons quan passen per una mostra. D'això es pot deduir la composició química de la mostra, com ara la distribució dels elements químics a la mostra.
