电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的非常小间距来显露。20世纪70年代，透射式电子显微镜的分辨率约为0.3纳米(人眼的分辨伎俩约为0.1毫米)。现在电子显微镜非常大放大倍率超过300万倍，而光学显微镜的非常大放大倍率约为2000倍，所以通过电子显微镜就能直接调查到某些重金属的原子和晶体中分列整洁的原子点阵。

　　电子显微镜调查：1931年，德国的M.诺尔和E.鲁斯卡，用冷阴极放电电子源和三个电子透镜改装了一台高压示波器，并获取了放大十几倍的图象，发明的是透射电镜，证实了电子显微镜放大成像的可能性。1932年，经过鲁斯卡的改善，电子显微镜的分辨能力达到了50纳米，约为其时光学显微镜分辨伎俩的十倍，突破了光学显微镜分辨极限，于是电子显微镜首先受到人们的正视。