Theo About.com, kính hiển vi TEM được đồng phát minh vào năm 1931 bởi những người Đức Ernst Ruska và Max Knoll. Năm 1986, Ruska nhận được một nửa giải Nobel Vật lý nhờ tham gia vào sự phát minh.
Một kính hiển vi điện tử truyền qua sử dụng các electron bằng cách tăng tốc chúng bên trong chân không cho đến khi bước sóng của chúng chỉ bằng một phần trăm nghìn của ánh sáng trắng. Các chùm tia tập trung vào một mẫu và bị phân tán hoặc hấp thụ bởi các bộ phận của tế bào để tạo thành hình ảnh. Kính hiển vi điện tử truyền qua có thể quan sát một vật thể nhỏ bằng đường kính của nguyên tử. Một nhược điểm đối với kính hiển vi điện tử truyền qua là không mẫu vật sống nào có thể tồn tại trong môi trường chân không cao của chúng, vì vậy những kính hiển vi này không thể được sử dụng để nghiên cứu chuyển động của tế bào sống.