میکروسکوپهای الکترونی در مطالعات طیف وسیعی از نمونههای زیستی و مواد غیرآلی مانند میکروارگانیسمها، سلولها، مولکولهای بزرگ، فلزات، بلورها و لایههای نازک استفاده میشوند.
در علوم زیستی و پزشکی از میکروسکوپ الکترونی برای مطالعه سازوکار و طبیعت مولکولی بیماریهای استفاده میشود. همچنین در مشاهده ساختار سه بعدی بافتهای زیستی یا سلولها، ساختار پروتئینها و مطالعه ویروسها نیز کاربرد دارد.
میکروسکوپ الکترونی در صنعت نیز در حوزه کنترل کیفیت، مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین در مشخصهیابی مواد در علوم جنایی، صنعت معدن، علوم غذایی و شیمی نفت هم کاربرد دارد.
