Transzmissziós elektronmikroszkópiával a minták szerkezetét lehet közvetlenül vizsgálni nagy fölbontás mellett (~0.26 nm pont- és 0.14 nm vonalfölbontás). Elektrondiffrakciós képekkel a minta kristályszerkezetéről lehet információt kinyerni a röntgendiffrakcióhoz hasonlóan, csak sokkal kisebb mintatérfogatból, így jól kiegészíti azt.