Dit is waarom:

* Hoge resolutie: TEM's gebruiken een elektronenstraal om het monster te verlichten, die een veel kortere golflengte hebben dan licht. Dit zorgt voor een ongelooflijk hoge resolutie, waardoor structuren zo klein als enkele nanometer worden onthuld.

* dunne secties: Monsters voor TEM worden in extreem dunne secties gesneden, vaak slechts een paar honderd nanometer dik. Hierdoor kan de elektronenstraal doordringen en interne structuren onthullen.

* Contrastverbetering: Verschillende technieken zoals kleuring met zware metalen kunnen het contrast tussen verschillende subcellulaire componenten verbeteren, waardoor ze gemakkelijker te onderscheiden zijn.

Terwijl andere microscopen zoals scanning -elektronenmicroscopen (SEMS) ook indrukwekkende details kunnen bieden, richten ze zich vooral op de oppervlaktetopografie van monsters. TEM's bieden echter een diepere kijk op de interne werking van cellen.