实验通常是在透射电子显微镜（TEM）或扫描电子显微镜（SEM），为进行。电子衍射用来做物相鉴定、测定原子位置等。与X射线相比，电子更容易被物体吸收，所以更加精确，适合于研究微薄膜、小晶体。
电子衍射的历史.在1924年提出的德布罗意猜想，预计粒子也应该表现为波。1927年，贝尔实验室的克林顿·戴维森（Clinton Joseph Davisson）和雷斯特·革末( Lester Halbert Germer)在观察镍单晶表面对能量为100电子伏的电子束进行散射时,发现了散射束强度随