我們知道，普通光學顯微鏡由于可見光波長范圍λ的限制(390nm~700nm)，即使使用波長最短的紫光，在一般的數值孔徑N.A.~1的約束下，

分辨率d很難達到200nm以下。所以一般意義上來說波長越小，頻率越高的光能使顯微鏡分辨率越高。所以繼光學顯微鏡之后，電子顯微鏡也應運而生。

電子顯微鏡采用電子束作為“光源”，電磁透鏡作為“透鏡”。這樣，使常規意義上的顯微鏡分辨率得到了顯著提升。跟激光共聚焦顯微鏡原理類似，電子顯微鏡也是將樣品表面的圖像信號轉化為電子信號，然后通過電子探測器將電信號再次轉化為圖像信號顯示在屏幕上。目前電子顯微鏡的分辨率可以達到納米級，這也為很多領域的科學研究帶來了極大的助力。