ส่วนประกอบหลักของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนคือ:

ส่วนประกอบหลักของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนคือ:

แหล่งกำเนิดอิเล็กตรอน: แคโทดที่ปล่อยอิเล็กตรอนอิสระและขั้วบวกรูปวงแหวนที่เร่งอิเล็กตรอน ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างแคโทดและแอโนดจะต้องสูงมาก โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 2-3 พันถึง 3 ล้านโวลต์

อิเล็กตรอน: ใช้เพื่อโฟกัสอิเล็กตรอน โดยปกติจะใช้เลนส์แม่เหล็ก บางครั้งใช้เลนส์ไฟฟ้าสถิต เลนส์อิเล็กตรอนทำหน้าที่ในลักษณะเดียวกับเลนส์สายตาในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง โฟกัสของเลนส์ออพติคอลได้รับการแก้ไข ในขณะที่สามารถปรับโฟกัสของเลนส์อิเล็กตรอนได้ ดังนั้นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงไม่มีระบบเลนส์ที่เคลื่อนที่ได้เหมือนกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

หน่วยสุญญากาศ: หน่วยสุญญากาศใช้เพื่อให้แน่ใจว่ามีสุญญากาศภายในกล้องจุลทรรศน์ เพื่อไม่ให้อิเล็กตรอนถูกดูดซับหรือเบี่ยงเบนไปในเส้นทางของมัน
ตัวยึดตัวอย่าง: สามารถทำให้ตัวอย่างมีความเสถียรได้ในตัวยึดตัวอย่าง นอกจากนี้ มักจะมีอุปกรณ์ที่สามารถใช้เพื่อปรับเปลี่ยนตัวอย่างได้ (เช่น การเคลื่อนที่ หมุน การให้ความร้อน ความเย็น การยืด ฯลฯ)

ตัวตรวจจับ: ใช้เพื่อรวบรวมสัญญาณหรือสัญญาณทุติยภูมิจากอิเล็กตรอน ประเภทใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน

กล้องจุลทรรศน์ (TransmissionElectronMicroscopyTEM) เป็นไปได้ที่จะได้รับการฉายภาพตัวอย่างโดยตรง ในกล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้อิเล็กตรอนจะทะลุผ่านตัวอย่าง ดังนั้นตัวอย่างจึงต้องมีความบางมาก น้ำหนักอะตอมของอะตอมที่ประกอบเป็นตัวอย่าง แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการเร่งอิเล็กตรอน และความละเอียดที่ต้องการจะกำหนดความหนาของตัวอย่าง ความหนาของตัวอย่างอาจแตกต่างกันตั้งแต่ไม่กี่นาโนเมตรไปจนถึงไม่กี่ไมครอน ยิ่งน้ำหนักอะตอมสูงขึ้นและแรงดันไฟฟ้ายิ่งต่ำ ตัวอย่างก็ต้องบางลง
ด้วยการเปลี่ยนระบบเลนส์ของเลนส์ใกล้วัตถุ เราสามารถขยายภาพที่จุดโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุได้โดยตรง สิ่งนี้ทำให้ได้ภาพการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอน

ภาพการเลี้ยวเบน เมื่อใช้ภาพนี้ จะสามารถวิเคราะห์โครงสร้างผลึกของตัวอย่างได้
ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านที่กรองพลังงาน (EFTEM) จะวัดการเปลี่ยนแปลงความเร็วของอิเล็กตรอนขณะที่พวกมันเคลื่อนผ่านตัวอย่าง จากนี้จึงสามารถอนุมานองค์ประกอบทางเคมีของตัวอย่างได้ เช่น การกระจายตัวขององค์ประกอบทางเคมีภายในตัวอย่าง