典型的光学显微镜使用可见光照射样品，并使用一系列玻璃透镜放大样品的图像。由于您使用的是光，因此可以将标本放在环境空气中的显微镜下，或者对于某些应用，可以将其放在少量水或油中。对于复合光学显微镜，我们通常需要标本很薄，因为我们希望光线穿过它，以便我们可以看到内部细节。这通常意味着切割样品的切片，但是根据样品的不同，切片的厚度可能约为1至20微米。对于立体或解剖光学显微镜，没有这样的要求，因为您通常只是看样品的表面。通过目镜观察光学显微镜中的放大图像，

　　电子显微镜使用精细控制的电子束作为照明形式。光束由一系列电磁透镜控制和聚焦，这些电磁透镜本质上是功能强大的电磁线圈，具有中心孔，电子穿过该中心孔。透镜控制光束照射到样品上，并且还可以放大样品的图像。由于您正在使用电子束，因此整个电子光学系统都需要处于高真空中，这意味着样品必须适合真空环境。在透射电子显微镜（TEM）中，电子必须穿过样品，因此样品必须非常薄，小于0.1微米。放大的图像在荧光屏上查看，但可以用安装在屏幕下方或上方的CCD摄像机记录。

　　扫描电子显微镜（SEM）在某种程度上与光学解剖显微镜非常相似，因为您要非常仔细地观察标本的表面，因此不必薄。在SEM中，样品是用精细聚焦的电子束扫描的，因此，样品必须能够承受高真空，并且必须具有合理的导电性。（这是因为您正在将电子流堆积到样品中，并且必须将电流导走。）SEM样品通常涂有非常薄的碳或金属（例如金或铬）涂层，以使其导电。

　　上面的评论描述了物理仪器的差异，我什至没有提到电子显微镜比光学显微镜更大，更复杂。但是光学显微镜和电子显微镜之间的主要区别在于分辨率–分辨非常小的细节的能力。分辨率*终受到光学显微镜中光的波长以及电子显微镜中电子束的有效波长的限制。由于可见光的波长大约在400-700纳米范围内，因此光学显微镜的*佳分辨率约为200纳米（0.2微米）。对于工作在200千伏的TEM，电子束的波长为0.0025纳米，这样的仪器的实际分辨率约为0.2纳米，或比光学显微镜好一千 倍 先进的TEM可能具有接近0.1纳米的分辨率，并且许多TEM都能以规则的结构成像原子。

　　由于放大倍率只是对象在眼睛或屏幕上看到的与实际尺寸相比的比率，因此，这意味着一个非常好的光学显微镜*大放大倍率为1000-2000倍，而高质量TEM的*大可用放大倍数为1-2百万倍。对于SEM，还有许多其他因素会影响分辨率，并且*大可用放大倍数可能约为300,000倍。

　　如您所见，光学显微镜和电子显微镜之间确实存在许多差异，而分辨率问题是主要问题。对于实际应用，在选择使用哪种类型的仪器时，*终将取决于所需的分辨率和放大倍数以及样品制备的容易程度。