量在8–20 keV之间，入射角度为1–4°。电子显微镜将聚焦的电子束入射于样本。由于电子束与样本的交互作用，电子的性质，像移动方向、相对相位和能量，都会有所改变。细心地分析这些实验蒐集到的数据，即可得到分辨率为原子尺寸的影像。使用蓝色光，普通的光学显微镜的分辨率，因受到绕射限制，只能达到200奈米；相互比较，电子显微镜的分辨率，则是受到电子的德布罗意波长限制，对于能量为100 keV的电子，分辨率大约为0.0037奈米。能够将分辨率降到低于0.05奈米，能够清楚地观测到个别原子。这能力使得电子显微镜成