Et sett med elektronmikroskopets deler
Elektronkilde: Det er en katode som frigjør frie elektroner, og en ringformet anode akselererer elektroner. Spenningsforskjellen mellom katoden og anoden må være svært høy, typisk mellom flere tusen volt og tre millioner volt.
Elektroner: Brukes til å fokusere elektroner. Vanligvis brukes magnetiske linser, og noen ganger brukes også elektrostatiske linser. Funksjonen til elektronlinsen er den samme som den optiske linsen i det optiske mikroskopet. Fokuset til den optiske linsen er fast, men fokuset til den elektroniske linsen kan justeres, slik at elektronmikroskopet ikke har et bevegelig linsesystem som et optisk mikroskop.
Vakuumanordning: Vakuumanordningen brukes til å sikre vakuumtilstanden inne i mikroskopet, slik at elektroner ikke vil bli absorbert eller avbøyd på deres vei.
Prøveholder: Prøver kan plasseres stabilt på prøveholderen. I tillegg er det ofte enheter som kan brukes til å endre prøven (som å flytte, rotere, varme, avkjøle, forlenge, etc.).
Detektor: Et signal eller sekundært signal som brukes til å samle elektroner. Projeksjonen av en prøve kan oppnås direkte ved å bruke et transmisjonselektronmikroskop (Transmission Electron Microscopy TEM). Elektroner passerer gjennom prøven i dette mikroskopet, så prøven må være veldig tynn. Atomvekten til atomene som utgjør prøven, spenningen som elektronene akselereres med, og ønsket oppløsning bestemmer tykkelsen på prøven. Tykkelsen på prøven kan variere fra noen få nanometer til noen få mikrometer. Jo høyere atommasse og jo lavere spenning, jo tynnere må prøven være.
Ved å endre objektivsystemets linsesystem kan man direkte forstørre bildet ved objektivets brennpunkt. Fra dette kan man få elektrondiffraksjonsbilder. Ved å bruke dette bildet kan krystallstrukturen til prøven analyseres.
I Energy Filtered Transmission Electron Microscopy (EFTEM) måler folk endringer i hastigheten til elektroner når de passerer gjennom en prøve. Fra dette kan den kjemiske sammensetningen til prøven utledes, for eksempel fordelingen av kjemiske elementer i prøven.
