TEM ist ein hochauflösendes elektronenmikroskopisches Verfahren, bei dem ein Elektronenstrahl eine dünne Probe durchdringt. Es ermöglicht Bildgebung bis atomarer Auflösung sowie Beugungs‑ und Spektroskopieanalysen. In den Materialwissenschaften werden Kristallstruktur, Defekte, Phasen, Grenzflächenchemie und Nanostrukturen charakterisiert, einschließlich in‑situ‑Untersuchungen unter Temperatur, mechanischer oder elektrischer Belastung.