电子显微镜按结构和作用可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。透射式电子显微镜常用于观察那些用一般显微镜所不能分辨的细微物资结构；扫描式电子显微镜主要用于观察固体表面的形貌，也能与 X射线衍射仪或电子能谱仪相结合，构成电子微探针，用于物资成分剖析；发射式电子显微镜用于自发射电子表面的研究。

　　投射式电子显微镜因电子束穿透样品后，再用电子透镜成像扩大而得名。它的光路与光学显微镜相仿。在这种电子显微镜中，图像细节的对比度是由样品的原子对电子束的散射造成的。样品较薄或密度较低的片面，电子束散射较少，这样就有较多的电子通过物镜光栏，介入成像，在图像中显得较亮。反之，样品中较厚或较密的片面，在图像中则显得较暗。如果样品太厚或过密，则像的对比度就会恶化，甚至会因吸收电子束的能量而被损伤或破坏。