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''' 透射电子显微镜 ''' （英语：Transmission electron microscope，缩写：TEM、CTEM），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上， [[ 电子 ]] 与样品中的 [[ 原子 ]] 碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像，影像将在放大、聚焦后在成像器件（如 [[ 荧光屏 ]] 、 [[ 胶片 ]] 、以及感光耦合组件）上显示出来。

由于电子的德布罗意波长非常短，透射电子显微镜的分辨率比 [[ 光学显微镜 ]] 高的很多，可以达到0.1～0.2 nm，放大倍数为几万～百万倍。因此，使用透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构，甚至可以用于观察仅仅一列原子的结构，比光学显微镜所能够观察到的最小的结构小数千倍。TEM在 [[ 物理学 ]] 和生物学等相关的许多科学领域中都是重要的分析方法，如癌症研究、 [[ 病毒学 ]] 、 [[ 材料科学 ]] 、以及 [[ 纳米技术 ]] 、半导体研究等等。

在放大倍数较低的时候，TEM成像的对比度主要是由于 [[ 材料 ]] 不同的厚度和成分造成对电子的吸收不同而造成的。而当放大率倍数较高的时候，复杂的波动作用会造成成像的亮度的不同，因此需要专业知识来对所得到的像进行分析。通过使用TEM不同的模式，可以通过 [[ 物质 ]] 的化学特性、晶体方向、电子结构、样品造成的电子相移以及通常的对电子吸收对样品成像。