透射电子显微镜(TEM)的工作原理与光学显微镜相似，但它们利用电子而不是光。电子穿过样品就像光穿过皮影幕一样。密集的结构会吸收大量的电子，在图像上形成一个黑点，就像木偶挡住光线的影子一样。TEM图像总是黑白的;染色技术只允许增加某些结构的密度，从而使它们看起来更黑。为了捆绑电子，透射电子显微镜中含有强磁铁，类似于光显微镜中的透镜。为了有效地用电子束照射样品，样品薄片需要非常薄，TEM的主体必须被抽真空。

图1:电刷边缘的TEM图像。这些高分辨率的图像使我们能够看到像微绒毛中的纤维一样小的结构。