Transmissionselektronenmikroskopie ist ein bildgebendes und analytisches Verfahren, bei dem ein dünnes Präparat (<100 nm) von einem hochenergetischen Elektronenstrahl durchstrahlt wird. Kontrast entsteht durch elastische und inelastische Streuung, wodurch Kristallstruktur, Phasen, Versetzungen und Nanopräzipitate mit atomarer bis nanoskaliger Auflösung charakterisiert werden können. Ergänzende Modi wie Beugung, EELS und EDX erlauben Gitterparameter- und chemische Analysen in der Werkstoffwissenschaft.