1、結構差異：主要體現在樣品在電子束光路中的位置不同。透射電鏡的樣品在電子束中間，電子源在樣品上方發射電子，經過聚光鏡，然後穿透樣品後，有後續的電磁透鏡繼續放大電子光束，最後投影在熒光螢幕上；掃描電鏡的樣品在電子束末端，電子源在樣品上方發射的電子束，經過幾級電磁透鏡縮小，到達樣品。當然後續的訊號探測處理系統的結構也會不同，但從基本物理原理上講沒什麼實質性差別。
相同之處：都是電真空裝置，使用絕大部分部件原理相同，例如電子槍，磁透鏡，各種控制原理，消象散，合軸等等。
2、基本工作原理：
透射電鏡：電子束在穿過樣品時，會和樣品中的原子發生散射，樣品上某一點同時穿過的電子方向是不同，這樣品上的這一點在物鏡1-2倍焦距之間，這些電子透過過物鏡放大後重新匯聚，形成該點一個放大的實像，這個和凸透鏡成像原理相同。這裡邊有個反差形成機制理論比較深就不講，但可以這麼想象，如果樣品內部是絕對均勻的物質，沒有晶界，沒有原子晶格結構，那麼放大的影象也不會有任何反差，事實上這種物質不存在，所以才會有這種牛逼儀器存在的理由。經過物鏡放大的像進一步經過幾級中間磁透鏡的放大（具體需要幾級基本上是由電子束亮度決定的,如果亮度無限大，最終由阿貝瑞利的光學儀器解析度公式決定），最後投影在熒光屏上成像。由於透射電鏡物鏡焦距很短，也因此具有很小的像差係數，所以透射電鏡具有非常高的空間解析度，0.1-0.2nm，但景深比較小，對樣品表面形貌不敏感，主要觀察樣品內部結構。
掃描電鏡：電子束到達樣品，激發樣品中的二次電子，二次電子被探測器接收，透過訊號處理並調製顯示器上一個像素髮光，由於電子束斑直徑是奈米級別，而顯示器的畫素是100微米以上，這個100微米以上畫素所發出的光，就代表樣品上被電子束激發的區域所發出的光。實現樣品上這個物點的放大。如果讓電子束在樣品的一定區域做光柵掃描，並且從幾何排列上一一對應調製顯示器的畫素的亮度，便實現這個樣品區域的放大成像。具體影象反差形成機制不講。由於掃描電鏡所觀察的樣品表面很粗糙，一般要求較大工作距離，這就要求掃描電鏡物鏡的焦距比較長，相應的相差係數較大，造成最小束斑尺寸下的亮度限制，系統的空間解析度一般比透射電鏡低得多1-3奈米。但因為物鏡焦距較長，影象景深比透射電鏡高的多，主要用於樣品表面形貌的觀察，無法從表面揭示內部結構，除非破壞樣品，例如聚焦離子束電子束掃描電鏡FIB-SEM,可以層層觀察內部結構。
透射電鏡和掃描電鏡二者成像原理上根本不同。透射電鏡成像轟擊在熒光屏上的電子是那些穿過樣品的電子束中的電子，而掃描電鏡成像的二次電子訊號脈衝只作為傳統CTR顯示器上調製CRT三極電子槍柵極的訊號而已。透射電鏡我們可以說是看到了電子光成像，而掃描電鏡根本無法用電子光路成像來想象。
3、樣品製備：
TEM:電子的穿透能力很弱，透射電鏡往往使用幾百千伏的高能量電子束，但依然需要把樣品磨製或者離子減薄或者超薄切片到微奈米量級厚度，這是最基本要求。透射制樣是學問，制樣好壞很多情況要靠運氣，北京大學物理學院電子顯微鏡實驗室，制樣室都貼著制樣過程規範，結語是祝你好運！
SEM:幾乎不用制樣，直接觀察。大多數非導體需要製作導電膜，絕大多數幾分鐘的搞定，含水的生物樣品需要固定脫水乾燥，又要求不變形，比較麻煩，自然乾燥還要曬幾天吧。
二者對樣品共同要求：固體，儘量乾燥，儘量沒有油汙染，外形尺寸符合樣品室大小要求。
1、結構差異：主要體現在樣品在電子束光路中的位置不同。透射電鏡的樣品在電子束中間，電子源在樣品上方發射電子，經過聚光鏡，然後穿透樣品後，有後續的電磁透鏡繼續放大電子光束，最後投影在熒光螢幕上；掃描電鏡的樣品在電子束末端，電子源在樣品上方發射的電子束，經過幾級電磁透鏡縮小，到達樣品。當然後續的訊號探測處理系統的結構也會不同，但從基本物理原理上講沒什麼實質性差別。
相同之處：都是電真空裝置，使用絕大部分部件原理相同，例如電子槍，磁透鏡，各種控制原理，消象散，合軸等等。
2、基本工作原理：
透射電鏡：電子束在穿過樣品時，會和樣品中的原子發生散射，樣品上某一點同時穿過的電子方向是不同，這樣品上的這一點在物鏡1-2倍焦距之間，這些電子透過過物鏡放大後重新匯聚，形成該點一個放大的實像，這個和凸透鏡成像原理相同。這裡邊有個反差形成機制理論比較深就不講，但可以這麼想象，如果樣品內部是絕對均勻的物質，沒有晶界，沒有原子晶格結構，那麼放大的影象也不會有任何反差，事實上這種物質不存在，所以才會有這種牛逼儀器存在的理由。經過物鏡放大的像進一步經過幾級中間磁透鏡的放大（具體需要幾級基本上是由電子束亮度決定的,如果亮度無限大，最終由阿貝瑞利的光學儀器解析度公式決定），最後投影在熒光屏上成像。由於透射電鏡物鏡焦距很短，也因此具有很小的像差係數，所以透射電鏡具有非常高的空間解析度，0.1-0.2nm，但景深比較小，對樣品表面形貌不敏感，主要觀察樣品內部結構。
掃描電鏡：電子束到達樣品，激發樣品中的二次電子，二次電子被探測器接收，透過訊號處理並調製顯示器上一個像素髮光，由於電子束斑直徑是奈米級別，而顯示器的畫素是100微米以上，這個100微米以上畫素所發出的光，就代表樣品上被電子束激發的區域所發出的光。實現樣品上這個物點的放大。如果讓電子束在樣品的一定區域做光柵掃描，並且從幾何排列上一一對應調製顯示器的畫素的亮度，便實現這個樣品區域的放大成像。具體影象反差形成機制不講。由於掃描電鏡所觀察的樣品表面很粗糙，一般要求較大工作距離，這就要求掃描電鏡物鏡的焦距比較長，相應的相差係數較大，造成最小束斑尺寸下的亮度限制，系統的空間解析度一般比透射電鏡低得多1-3奈米。但因為物鏡焦距較長，影象景深比透射電鏡高的多，主要用於樣品表面形貌的觀察，無法從表面揭示內部結構，除非破壞樣品，例如聚焦離子束電子束掃描電鏡FIB-SEM,可以層層觀察內部結構。
透射電鏡和掃描電鏡二者成像原理上根本不同。透射電鏡成像轟擊在熒光屏上的電子是那些穿過樣品的電子束中的電子，而掃描電鏡成像的二次電子訊號脈衝只作為傳統CTR顯示器上調製CRT三極電子槍柵極的訊號而已。透射電鏡我們可以說是看到了電子光成像，而掃描電鏡根本無法用電子光路成像來想象。
3、樣品製備：
TEM:電子的穿透能力很弱，透射電鏡往往使用幾百千伏的高能量電子束，但依然需要把樣品磨製或者離子減薄或者超薄切片到微奈米量級厚度，這是最基本要求。透射制樣是學問，制樣好壞很多情況要靠運氣，北京大學物理學院電子顯微鏡實驗室，制樣室都貼著制樣過程規範，結語是祝你好運！
SEM:幾乎不用制樣，直接觀察。大多數非導體需要製作導電膜，絕大多數幾分鐘的搞定，含水的生物樣品需要固定脫水乾燥，又要求不變形，比較麻煩，自然乾燥還要曬幾天吧。
二者對樣品共同要求：固體，儘量乾燥，儘量沒有油汙染，外形尺寸符合樣品室大小要求。