Принцип работы просвечивающих микроскопов (ПЭМ), наоборот, больше напоминает обычные, оптические микроскопы: здесь образец просвечивают электронным пучком, затем регистрируют полученное изображение на фотопленке или ПЗС-матрице и восстанавливают по нему исходную структуру.