近年来，透射电子显微镜(TEM)已达到划时代的亚埃级分辨率(<0.1nm)，这为科学家们对物质的探索带了新的可能。而传统TEM测试仅仅是“看”，随着科技水平的发展，人们越来越不仅仅满足于在原子级别观察样品，更希望能用“手”去操纵和测量样品，这便引入了原位测量的概念。
原位技术将电镜的应用扩展到金属合金、催化剂、能源材料、纳米颗粒和材料、低纬度材料、薄膜和涂层、缺陷和故障分析、半导体、细胞生物学、纳米医学和纳米生物技术、生物化学、癌症生物学遗迹神经科学等领域，研究学者可以通过原位透射电子显微技术捕获样品对环境的动态感应，包括尺寸、形态、晶体结构、原子结构、化学健、热能变化等重要信息。因而，原位透射显微镜已经不仅仅是一个成像工具，而进化为原子尺度下的一个实验平台或称之为纳米反应器。随之，原位电子显微学也成为时下的研究热点之一。
通过对电镜样品室抽真空系统的改造或者对
电镜样品台的特殊设计，使得透射电镜中的样品可以处于气体环境或液体环境之中。这种电镜特别适用于与气-液-固体相互作用及反应有关的物理或化学过程并能揭示原子层次的反应机制，在诸如纳米材料生长、催化反应、纳米电学，纳米力学、以及高温相变等现代材料研究领域中具有广泛的应用前景和*的价值。
