קבוצה של חלקי מיקרוסקופ אלקטרונים
מקור אלקטרונים: זוהי קתודה המשחררת אלקטרונים חופשיים, ואנודה בצורת טבעת מאיצה אלקטרונים. הפרש המתח בין הקתודה לאנודה חייב להיות גבוה מאוד, בדרך כלל בין כמה אלפי וולט לשלושה מיליון וולט.
אלקטרונים: משמש למיקוד אלקטרונים. בדרך כלל משתמשים בעדשות מגנטיות ולעיתים משתמשים גם בעדשות אלקטרוסטטיות. תפקידה של עדשת האלקטרונים זהה לזה של העדשה האופטית במיקרוסקופ האופטי. המיקוד של העדשה האופטית קבוע, אך ניתן לכוונן את המיקוד של העדשה האלקטרונית, כך שלמיקרוסקופ האלקטרונים אין מערכת עדשות זזה כמו מיקרוסקופ אופטי.
מכשיר ואקום: מכשיר הוואקום משמש להבטחת מצב הוואקום בתוך המיקרוסקופ, כך שהאלקטרונים לא ייספגו או יסטו בדרכם.
מחזיק מדגם: ניתן להניח דוגמאות על מחזיק המדגם באופן יציב. בנוסף, ישנם לעתים קרובות מכשירים שניתן להשתמש בהם כדי לשנות את המדגם (כגון הזזה, סיבוב, חימום, קירור, התארכות וכו').
גלאי: אות או אות משני המשמש לאיסוף אלקטרונים. הקרנת דגימה יכולה להתקבל ישירות על ידי שימוש במיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת (Transmission Electron Microscopy TEM). אלקטרונים עוברים דרך המדגם במיקרוסקופ זה, כך שהדגימה חייבת להיות דקה מאוד. המשקל האטומי של האטומים המרכיבים את המדגם, המתח שבו מואצים האלקטרונים והרזולוציה הרצויה קובעים את עובי המדגם. עובי המדגם יכול להשתנות בין כמה ננומטרים לכמה מיקרומטרים. ככל שהמסה האטומית גבוהה יותר והמתח נמוך יותר, כך הדגימה חייבת להיות דקה יותר.
על ידי שינוי מערכת העדשות של המטרה, ניתן להגדיל ישירות את התמונה בנקודת המוקד של המטרה. מכאן ניתן לקבל תמונות עקיפות אלקטרונים. באמצעות תמונה זו, ניתן לנתח את מבנה הגביש של המדגם.
במיקרוסקופיה של אלקטרונים להעברה מסוננת (EFTEM), אנשים מודדים שינויים במהירות האלקטרונים בזמן שהם עוברים דרך דגימה. מכאן ניתן להסיק את ההרכב הכימי של הדגימה, כגון התפלגות היסודות הכימיים בדגימה.
