Die Transmissionselektronenmikroskopie bietet die Möglichkeit, fixierte Zellen und Gewebe in einem ausgedehnten Vergrösserungsbereich zu untersuchen. Bei niedrigen Vergrösserungen (500 – 2000x) lässt sich eine ganze Zelle mit Oberflächenstrukturen, z.B. Mikrovilli darstellen. Im Zytoplasma sieht man einzelne Organellen wie z.B. Mitochondrien und im Kern lässt sich das elektronendichte Heterochromatin von dem hellen Euchromatin unterscheiden.

Bei mittlerer Vergrösserung (2000 – 30’000x) sind Details der Zellorganellen wie Golgi-Zisternen, ER-Profile oder Lysosomen gut zu erkennen.

Bei sehr hoher Vergrösserung (> 100'000x) lassen sich die trilaminäre Struktur der Zellmembran sowie einzelne Ribosomen nachweisen.

Zusatzinformation
Das maximale Auflösungsvermögen des TEM liegt unter 1 nm, d.h. es lassen sich theoretisch einzelne Moleküle oder sogar Atome abbilden. In biologischen Proben ist dies aber wegen der durch die Präparation hervorgerufenen Artefakte nicht möglich.