以下列舉電鏡常見的應(yīng)用（截至1984年），其在對外貿(mào)易和軍事等其他領(lǐng)域也有其用武之地。

分子和原子形態(tài)的研究；晶體薄膜位錯和層錯的研究；表面物理現(xiàn)象的研究等。

高分子結(jié)構(gòu)和性能方面的研究；一些有機(jī)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形態(tài)和添加劑的研究；催化劑的研究：各種無機(jī)物質(zhì)性能、結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)含盤的研究；甚至對一些化學(xué)反應(yīng)過程的研究等。

在分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)及遺傳工程方面的研究；昆蟲分類的研究：人工合成蛋白質(zhì)方面的研究以及對各種細(xì)菌；病毒、噬菌體等微生物的研究。

癌癥發(fā)病機(jī)理的研究及早期診斷；藥理及病理學(xué)方面的研究；計劃生育和節(jié)育藥物的研究；對病毒及干擾素方面的研究以及臨床診斷等。

因此，透射電子顯微鏡突破了光學(xué)顯微鏡分辨率低的限制，成為了診斷疑難腫瘤的一種新的工具。有研究報道，無色素性腫瘤、嗜酸細(xì)胞瘤、肌原性腫瘤、軟組織腺泡狀肉瘤及神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤這些在光鏡很難明確診斷的腫瘤，利用電鏡可以明確診斷電鏡主要是通過對超微結(jié)構(gòu)的精細(xì)觀察，尋找組織細(xì)胞的分化標(biāo)記，確診和鑒別相應(yīng)的腫瘤類型。細(xì)胞凋亡與腫瘤有著密切的關(guān)系，電鏡對細(xì)胞凋亡的研究起著重要的作用，因此利用電鏡觀察細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)病理變化和細(xì)胞凋亡情況，將為腫瘤的診斷和治療提供科學(xué)依據(jù)。

透射電子顯微鏡觀察的是組織細(xì)胞、生物大分子、病毒、細(xì)菌等結(jié)構(gòu)，能夠觀察到不同病的病理結(jié)構(gòu)，也可以鑒別一些腫瘤疾病，有研究報道電子顯微鏡技術(shù)通過超微結(jié)構(gòu)觀察可以區(qū)分癌、黑色素瘤和肉瘤以及腺癌和間皮瘤；可區(qū)別胸腺瘤、胸腺類癌、惡性淋巴瘤和生殖細(xì)胞瘤；可區(qū)別神經(jīng)母細(xì)胞瘤、胚胎性橫紋肌瘤、Ewing氏肉瘤、惡性淋巴瘤和小細(xì)胞癌；可區(qū)別纖維肉瘤、惡性纖維組織細(xì)胞瘤、平滑肌肉瘤和惡性神經(jīng)鞘瘤以及區(qū)別梭形細(xì)胞癌和癌肉瘤。

地層的研究、分析、識別：礦石的分析研究：化石、古尸、古瓷及各種出土文物的分析研究：文物古董的真?zhèn)舞b別等。

精密合金的性能和工藝研究；鋼鐵材料斷口分析和夾雜物成分及分布的分析研究；耐高溫、高強(qiáng)度金屬材料及超導(dǎo)材料等的研究；金相分析等。

各種半導(dǎo)體器件如超大規(guī)模集成電路等的失效分析和性能檢查；硅單晶等各種半導(dǎo)體材料性能的分析研究；各種開關(guān)、電位器．接插件的可靠性研究及耐久性分析；錄音磁帶．磁粉晶形的分析檢查等。

熱處理工藝、焊接工藝、鑄造工藝等等的研究；破損機(jī)件的斷口分析等。

油田巖芯的研究分析：石油制品性能結(jié)構(gòu)的研究和成分分析；催化劑的研究等等。

羊毛纖維、紙張和糧食等的質(zhì)量評定；畬成纖維性能的研究：感光膠片的乳劑的研究等等。

各種陶瓷、玻璃、云母、石墨、人造金剛石及新型建筑材料的性能結(jié)構(gòu)和工藝研究和成分分析。

放射性同位素以及反應(yīng)堆所用特殊材料的研究分析。

航空和宇航特種材料的研究：高空生理和太空生理的研究；宇宙物質(zhì)的研究分析等。

由于植物病毒引起的糧食、果樹、煙草等作物的病害的防治研究；家畜、家禽、戰(zhàn)馬等發(fā)生癌病的動物病毒的研究；雜交優(yōu)勢以及誘發(fā)突變的研究。

刑事案件中。兇器及各種作案工具的判別與分析，為破案提供充分的證據(jù)。

大氣或水中的固體粉塵、微粒的分析研究和粒度測定等。