1. Materialenwetenschap: TEM wordt gebruikt om de microstructuur van materialen op nanoschaal te bestuderen. Dit omvat:

* Kristallografische analyse: Het bepalen van de opstelling van atomen binnen een materiaal.

* Defect -analyse: Het identificeren en karakteriseren van defecten zoals dislocaties, korrelgrenzen en neerslag.

* Fase -identificatie: Differentiëren tussen verschillende fasen binnen een materiaal (bijvoorbeeld verschillende metalen in een legering).

* Karakterisering van nanomateriaal: Het bestuderen van de vorm, grootte en structuur van nanomaterialen zoals nanodeeltjes, nanobuisjes en dunne films.

2. Biologische wetenschappen: TEM wordt gebruikt om de ultrastructuur van biologische monsters te visualiseren, waardoor inzichten worden geboden in:

* Cellulaire morfologie: Het onderzoeken van de gedetailleerde structuren van cellen, waaronder organellen zoals mitochondriën, Golgi -apparaat en endoplasmatisch reticulum.

* virusstructuur: Het bestuderen van de morfologie en interne componenten van virussen.

* eiwitlokalisatie: Het onderzoeken van de verdeling en rangschikking van eiwitten in cellen.

* weefselanalyse: Het onderzoeken van de structuur van weefsels en hun componenten.

Dit zijn slechts twee voorbeelden, en TEM heeft een breed scala aan toepassingen op veel wetenschappelijke velden.