Elektrondiffraksjon brukes i faststoffysikk og -kjemi for strukturbestemmelse. For krystallinske prøver kan man bruke interferensmønsteret til å utlede informasjon om krystallstrukturen, f.eks. gitterparametre. Praktisk brukes gjerne et transmisjonselektronmikroskop (TEM) for å akselerere elektronene til ønsket bølgelengde før de blir sendt gjennom prøven.