Według portalu About.com mikroskop TEM został wymyślony w 1931 roku przez Niemców Ernsta Ruskę i Maxa Knolla. W 1986 r. Ruska otrzymał połowę nagrody Nobla w dziedzinie fizyki za swoją rolę w wynalazek.
Transmisyjny mikroskop elektronowy wykorzystuje elektrony, przyspieszając je w próżni, dopóki ich długość fali nie jest tylko jedna tysięczna niż światła białego. Belki skupiają się na próbce i są rozpraszane lub pochłaniane przez części komórki w celu utworzenia obrazu. Możliwe jest, aby transmisyjny mikroskop elektronowy widział obiekt tak mały jak średnica atomu. Jedną wadą transmisyjnych mikroskopów elektronowych jest to, że żaden żywy okaz nie może przetrwać w swojej wysokiej próżni, więc mikroskopy te nie mogą być używane do badania ruchów żywej komórki.