电子显微学是用电子显微镜研究物质的显微组织、成分和晶体结构的一门科学技术。

电子显微镜是用一束电子照射到样品上并将其组织结构细节放大成像的显微镜。根据成像特点，目前广泛使用的电子显微镜有：①透射电子显微镜；②扫描电子显微镜；③扫描透射电子显微镜。

透射电子显微镜 (transmission electron micro-scopy，简写为TEM)。

构造原理 电子显微镜的构造原理与光学显微镜相似,主要由照明系统和成像系统构成（图1）。照明系统包括电子枪和聚光镜。钨丝在真空中加热并在电场的作用下发射出电子流，经聚光镜会聚，照射到样品上。成像系统主要是物镜和投影镜，后者相当于光学显微镜中的目镜。从样品上物点发射出的散射电子波，经过物镜的聚焦成像作用在其像面上产生一次放大像，再经过投影镜在荧光屏上产生二次放大像，可供直接观察或拍摄相片。在电子显微镜中所有透镜都是磁透镜，利用强磁场使电子束聚焦。

扫描透射电子显微镜 （scanning transmissionelectron microscopy,简写为STEM） 在扫描电子显微镜中，一般都是利用从样品表面发出也就是背射的二次电子成像，由于要安装各种信号的探测器，不得不将样品到物镜的距离加大到约10mm，这就使像的分辨率停留在几十埃到一百埃的水平上。如果使用薄膜样品，不但在背射方向有二次电子逸出，在透射方向也有二次电子逸出。在透射方向安置二次电子探测器就可以使样品位置移到距物镜较近的地方，显著提高二次电子像的分辨率。专门设计的扫描透射电子显微镜的分辨率也已达到2～3┱的水平,在晶体缺陷的衍衬像、晶体的点阵像以及单个原子成像诸方面都已达到较高水平。

扫描透射电子显微镜方面比较突出的进展还是在透射电子显微镜中添加电子及X射线探测器,变成一个微区成分和微区晶体结构分析的有力工具。将电子束聚焦到样品上,不但能观察20～30┱的组织形貌细节,并可以从X射线能谱分析及电子能量损失谱中得出这么微小区域的化学成分，从微区电子衍射得到它的晶体结构资料，这是近几年来电子显微学中发展较快的领域，称为分析电子显微学（analytical electron microscopy，简写为AEM）。

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