In situ Elektronenmikroskopie bezeichnet Elektronenmikroskopie unter gleichzeitig wirkenden äußeren Stimuli wie Temperatur, mechanischer Belastung, elektrischen Feldern oder chemischer Umgebung. Dadurch lassen sich mikro- bis atomare Struktur- und Phasenänderungen, Diffusions- und Versetzungsbewegungen sowie Rissinitiierung und -ausbreitung direkt während des Prozesses verfolgen. Sie ist zentral für das mechanistische Verständnis von Verformung, Schädigung, Phasenumwandlung und Degradation von Werkstoffen.