超薄切片技术是透射电镜样品制备方法中最基本的一种。由于电子束穿透能力的限制，透射电镜观察的样品必须很薄。普通光镜切片厚度通常不低于5um，而透射电镜所需要超薄切片的厚度则要求小于100nm。超薄切片制备技术包括：取材、固定、脱水、浸透、包埋、切片及染色。

超薄切片系供电子显微镜观察用的切片。由于电子穿透组织的能力低， 所以供电子显微镜观察用的切片要求极薄（一般厚度为40～50 nm） ，即为超薄切片。为了观察生物体的微细结构，电子显微镜所用的超薄切片， 需要经过了解取材的基本要求，取材和制备超薄切片的过程， 即为透射电镜标本（超薄切片）的制备。

组织从生物活体取下以后，如果不立即进行适当处理，会由于细胞内部各种酶的作用，出现细胞自溶现象。此外，还可能由于污染，微生物在组织内繁殖使细胞的微细结构遭受破坏。因此，为了使细胞结构尽可能保持生前状态，必须做到快、小、准、冷：

(1)动作迅速，组织从活体取下后应在最短时间内 (争取在1分钟内) 投入2.5%戊二醛固定液。

(2)所取组织的体积要小，一般不超过1mm×1mm×1mm。也可将组织修成1mm×1mm×2mm大小长条形。因

为固定剂的渗透能力较弱，组织块如果太大，块的内部将不能得到良好的固定。

(3)机械损伤要小，解剖器械应锋利，操作宜轻，避免牵拉、挫伤与挤压。

(4)操作最好在低温(0℃～4℃)下进行，以降低酶的活性，防止细胞自溶。

(5)取材部位要准确。

将取出的组织放在洁净的蜡版上，滴一滴预冷的固定液，用两片新的、锋利的刀片成“拉锯式”将组织切下并修小，然后用牙签或镊子将组织块移至盛有冷的固定液的小瓶中。如果组织带有较多的血液和组织液，应先用固定液洗几遍，然后再切成小块固定。

制备超薄切片的设备为超薄切片机，使用的刀为玻璃刀或钻石刀。为了能切成薄片，包埋标本的包埋剂一定要达到一定的硬度，通常是用树脂聚合包埋。

超薄切片技术是一种常见的透射电镜制样技术，在材料科学领域有着非常广泛的应用，尤其适合有机高分子材料和无机粉体材料，可以非常简单方便的获得纳米级切片，供透射电镜观察；对金属材料和其它无机材料也有一定的应用。另外，因为这一技术也可以非常方便的获得样品的截面信息，因此在扫描电镜和原子力显微镜制样方面也有一定的应用。