Обычный просвечивающий электронный микроскоп(ОПЭМ) во многом подобен световому микроскопу, но только для освещения образцов в нем используется не свет, а пучок электронов. Источником электронов обычно служит нагреваемый катод из вольфрама или гексаборида лантана (1). Катод электрически изолирован от остальной части прибора, и электроны ускоряются сильным электрическим полем с помощью специальной ускоряющей системы (2). Для этого катод поддерживается под потенциалом порядка 100000В относительно других электродов. Для уменьшения рассеивания электронов в колонне микроскопа создается вакуум. Пучок электронов с помощью конденсорных магнитных линз (4) фокусируется на образце (5). Диафрагма (3) определяет ширину пучка в плоскости объекта. Образец помещается в магнитном поле объективной линзы с большой оптической силой (6), которая создает увеличенное изображение объекта (увеличение порядка 100). Аберрации объективной линзы ограничиваются ее диафрагмой (7). Проекционная линза (8) проецирует изображение на экран или пленку (9) и может создавать дополнительное увеличение.