Transmisyjny mikroskop elektronowy może osiągnąć powiększenie do 500 000 razy większe niż ludzkie oko i tysiąc razy większe powiększenie mikroskopu złożonego. Transmisyjny mikroskop elektronowy nie używa standardowego obiektywu do ukończenia jego powiększenia; zamiast tego wykorzystuje monochromatyczną wiązkę elektronów przechodzących przez pole magnetyczne, które działa jak soczewka.
Próbki oglądane w tego typu mikroskopie są bardzo cienkie, tak że elektrony mogą wchodzić w interakcję z przedmiotem, gdy przechodzą przez niego. Mikroskop może skupić się tak małe, jak pojedyncza kolumna atomów. Wyniki te są oglądane za pomocą kamery, zwykle typu CCD, ekranu fluorescencyjnego lub filmu fotograficznego. Powiększenie mikroskopu można regulować po prostu zmieniając natężenie prądu płynącego przez cewkę lub soczewki, w zależności od konfiguracji każdego mikroskopu.
Zwykle są trzy soczewki w transmisyjnym mikroskopie elektronowym, które obejmują soczewki kondensora, obiektywu i projektora. Skraplacz tworzy wiązkę przed przejściem do soczewek soczewki, aby ustawić ją w prawidłowym ognisku, gdy przechodzi przez oglądany obiekt. Projektor emituje, jak sama nazwa wskazuje, proces przetwarzania obrazu na urządzenie obrazujące, takie jak kamera CCD lub klisza fotograficzna.
