Coisas que são pequenas demais para um microscópio leve, geralmente chamadas de objetos em nanoescala , geralmente são vistos usando um microscópio eletrônico .

Existem dois tipos principais de microscópios eletrônicos:

* Microscópio eletrônico de transmissão (TEM): Este tipo usa um feixe de elétrons que é passado através da amostra. Os elétrons que passam pela amostra criam uma imagem em uma tela. O TEMS pode ser usado para ver fatias muito finas de material, como células, vírus e proteínas.
* Microscópio eletrônico de varredura (SEM): Esse tipo usa um feixe de elétrons que é digitalizado na superfície da amostra. Os elétrons que são refletidos de volta da amostra são detectados e usados ​​para criar uma imagem. Os SEMs podem ser usados ​​para ver a superfície dos objetos, como peças de metal, insetos e rochas.

Os microscópios eletrônicos têm uma resolução muito maior do que os microscópios leves, porque os elétrons têm um comprimento de onda muito mais curto que a luz. Isso lhes permite visualizar objetos muito menores, até o nível atômico.

Aqui está uma tabela comparando os dois tipos:

| Recurso | Microscópio leve | Microscópio Eletrônico (TEM &SEM) |
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| Resolução | Limitado pelo comprimento de onda da luz (cerca de 200 nm) | Muito maior, limitado pelo comprimento de onda de elétrons (cerca de 0,1 nm) |
| amostra | Fatias finas ou amostras vivas | Geralmente requer seções finas, mas podem ser usadas em amostras sólidas |
| ampliação | Até 1500x | Até 1.000.000x |
| custo | Relativamente barato | Muito caro |
| Manutenção | Relativamente baixo | Alto |

Embora os microscópios eletrônicos sejam ferramentas poderosas, eles têm algumas desvantagens. Eles são caros e exigem treinamento especializado para operar. Além disso, as amostras devem ser preparadas de uma maneira especial, o que pode alterar sua estrutura.