میکروسکوپ الکترونی گذری (TEM) نوعی میکروسکوپ الکترونی است که در آن پرتو الکترونی از نمونه با ضخامت حداکثر ۵ میکرومتر عبور می‌کنند و در اثر تعامل الکترون‌های عبوری با نمونه تصویر تشکیل می‌شود. سپس تصویر بر روی یک ابزار تصویر ساز مانند یک صفحه نمایش فلورسنت، متمرکز و بزرگنمایی شده، یا توسط یک سنسور CCD آشکار می‌گردد.
وضوح TEM در درجهٔ اول بوسیلهٔ انحراف کروی محدود می‌شود، اما سخت‌افزار اصلاح انحراف کروی برای میکروسکوپ انتقال الکترونی با وضوح بالا HRTEM اجازه داده‌است تصاویری با وضوح بالای ۵/۰آنگستروم (۵۰ پیکومتر) و بزرگنمایی بالای ۵۰ میلیون بار تولید شود. توانایی تعیین موقعیت اتم‌ها در داخل مواد، HRTEM را تبدیل به یک ابزار مهم برای توسعه و تحقیق نانو تکنولوژی تبدیل کرده است. یک حالت استفاده مهم TEM پراش الکترون است که در قسمت تجهیزات جانبی و آشکار ساز EBSD به آن پرداخته شده است.
میکروسکوپ الکترونی عبوری توانایی آنالیز عنصری، تعیین پارامتر های شبکه و تعیین جهت رشد مواد بلورین و صفحات کریستالی را به صورت کیفی و کمی دارد.
