電子顯微鏡與光學顯微鏡的成像原理基本一樣，所不同的是前者用電子束作光源，用電磁場作透鏡。另外，由于電子束的穿透力很弱，因此用于電鏡的標本須制成厚度約50nm左右的超薄切片。這種切片需要用超薄切片機制作。電子顯微鏡的放大倍數高可達近百萬倍、由照明系統、成像系統、真空系統、記錄系統、電源系統構成，如果細分的話，主體部分是電子透鏡和顯像記錄系統，由置于真空中的電子槍、聚光鏡、物樣室、物鏡、衍射鏡、中間鏡、投影鏡、熒光屏和照相機。

　　TEM所用的碳支持膜為銅網噴碳的支持膜，是人們經常提到的“銅網支持膜”、“碳支持膜”、“碳膜”、“銅網”。銅網的孔徑相對于納米材料是巨大的。

　　微柵是支持膜的一個品種，它是在制作支持膜時，特意在膜上制作的微孔，所以也叫“微柵支持膜”，它也是經過噴碳的支持膜，一般膜厚度為15-20nm。它主要是為了能夠使樣品搭載在支持膜微孔的邊緣，以便使樣品“無膜”觀察。無膜的目的主要是為了提高圖像襯度，所以，觀察管狀、棒狀、納米團聚物等，常用“微柵”支持膜，效果很好。特別是觀察這些樣品的高分辨像時。

　　超薄碳膜也是支持膜的一種，它是在微柵的基礎上，疊加了一層很薄的碳膜，一般為3-5nm。這層超薄碳膜的目的，是用薄碳膜把微孔擋住。這主要是針對那些分散性很好的納米材料，如10nm以下的樣品，分散性好，如果用微柵就有可能從微孔中漏出，如果在微柵孔邊緣，由于膜厚可能會影響觀察。所以，用超薄碳膜，就會得到很好的效果。