Un microscop electronic funcționează prin emiterea unui fascicul de electroni către o mostră și capturarea și amplificarea imaginilor create de interacțiunile electronilor cu mostra. Fasciculul de electroni este generat prin încălzirea unui filament, care emite electroni ce sunt apoi accelerați printr-un câmp electric puternic. Electronii sunt apoi focalizați spre mostra utilizând lenti magnetice. Interacțiunea electronilor cu mostra generează diferite semnale, inclusiv electroni secundari, electroni retrodifuzați și radiații X, care pot fi detectate și utilizate pentru a crea imagini detaliate ale mostrei.