透射电镜方法是利用透射电镜对样品的结构和性能进行研究的方法。透射电镜的工作原理与光学透射显微镜相同，只是用电子束替代了光束，用磁聚焦的电子透镜替代了玻璃透镜，而电子成像显示于荧光屏上。电子束具有波动性，被加速了的电子束其波长约为光波的10万分之一，而且有强的穿透力。透射电镜有以下3种：
1.大型透射电镜
大型透射电镜(conventional TEM)一般采用80-300kV电子束加速电压，不同型号对应不同的电子束加速电压，其分辨率与电子束加速电压相关，可达0.2-0.1nm，机型可实现原子级分辨。
2.低压透射电镜
低压小型透射电镜(Low-Voltage electron microscope, LVEM)采用的电子束加速电压(5kV)远低于大型透射电镜。较低的加速电压会增强电子束与样品的作用强度，从而使图像衬度、对比度提升，尤其适合高分子、生物等样品；同时，低压透射电镜对样品的损坏较小。
分辨率较大型电镜低，1-2nm。由于采用低电压，可以在一台设备上整合透射电镜、扫描电镜与扫描透射电镜。
3.冷冻电镜
冷冻电镜(Cryo-microscopy)通常是在普通透射电镜上加装样品冷冻设备，将样品冷却到液氮温度(77K)，用于观测蛋白、生物切片等对温度敏感的样品。通过对样品的冷冻，可以降低电子束对样品的损伤，减小样品的形变，从而得到更加真实的样品形貌。
