Un microscope électronique à transmission peut atteindre des grossissements jusqu'à 500 000 fois celui d'un œil humain et mille fois le grossissement d'un microscope composé. Le microscope électronique à transmission n'utilise pas d'objectif standard pour compléter ses grossissements ; au lieu de cela, il utilise un faisceau d'électrons monochromatique passé à travers un champ magnétique, qui agit comme une lentille.
Les spécimens observés dans ce type de microscope sont extrêmement minces, de sorte que les électrons peuvent interagir avec l'objet lorsqu'ils le traversent. Le microscope peut se concentrer aussi petit qu'une seule colonne d'atomes. Ces résultats sont visualisés soit à travers une caméra, normalement de type CCD, un écran fluorescent ou un film photographique. Le grossissement du microscope peut être ajusté simplement en changeant la quantité de courant traversant la bobine ou les lentilles, en fonction de la configuration de chaque microscope particulier.
Il y a normalement trois lentilles dans un microscope électronique à transmission, qui comprennent les lentilles du condenseur, de l'objectif et du projecteur. Le condenseur crée le faisceau avant de se déplacer dans les lentilles de l'objecteur pour le mettre au point correct lorsqu'il traverse l'objet observé. Les faisceaux du projecteur, comme son nom l'indique, traitent l'image sur un appareil d'imagerie comme la caméra CCD ou le film photographique.
