Un microscop cu transmisie electronică poate ajunge la măriri de până la 500.000 de ori mai mari decât cele ale unui ochi uman și o mie de ori mărirea unui microscop compus. Microscopul electronic de transmisie nu utilizează un obiectiv standard mărirea lui; în schimb, utilizează un fascicul monocromatic de electroni care trece printr-un câmp magnetic, care acționează ca o lentilă.
Eșantioanele văzute la acest tip de microscop sunt extrem de subțiri, astfel încât electronii pot interacționa cu elementul pe măsură ce trec prin el. Microscopul se poate focaliza la fel de mic ca o singură coloană de atomi. Aceste rezultate sunt văzute fie printr-o cameră foto, în mod normal, un tip CCD, un ecran fluorescent sau un film fotografic. Mărirea pe microscop poate fi reglată pur și simplu prin modificarea cantității de curent care trece prin bobină sau lentile, în funcție de configurarea fiecărui microscop particular.
Există în mod normal trei lentile într-un microscop cu transmisie electronică, care include lentilele condensatorului, obiectivele și proiectorul. Condensatorul creează fasciculul înainte de a se deplasa în lentilele obiectivului pentru a-i aduce focalizarea corectă pe măsură ce trece prin obiectul vizat. Grinzile proiectorului, după cum sugerează și numele, procesează imaginea pe un dispozitiv de imagine precum camera CCD sau filmul fotografic.
