光學顯微鏡與電子顯微鏡有很大區別，光源不同、透鏡不同、成像原理不同， 分辨率不同、景深不同、制備樣本方式不同。光學顯微鏡俗稱光鏡，是一種以可見光為照明光源的顯微鏡。光學顯微鏡是利用光學原理，把人眼所不能分辨的微小的物體放大成像，以供人們提取微細結構信息的光學儀器。在細胞生物學應用十分廣泛。光學顯微鏡一般由載物臺、聚光照明系統、物鏡，目鏡和調焦機構組成。載物臺用于承放被觀察的物體。利用調焦旋鈕可以驅動調焦機構，使載物臺粗調或者微調運動，便于被觀察物體成像清晰。光學顯微鏡所成的像為倒像（上下倒立、左右互換）電子顯微鏡是高端技術產品的誕生物，與我們平時用的光學顯微鏡有相似的地方，但又與光學顯微鏡有極大的不同。首先，光學顯微鏡是利用光源。而電鏡利用的是電子束，并且兩者可看到的結果有所差別，單且說放大倍數的不同，比如觀察一個細胞，光鏡只能看到細胞和部分細胞器，像線粒體和葉綠體，但是只能看到其細胞的存在，看不到細胞器的具體結構。而電子顯微鏡可以更詳細的看到細胞器的精細結構，甚至可以看到像蛋白質這樣的大分子。電子顯微鏡包括透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發射式電子顯微鏡等。其中掃描電鏡應用更為廣泛。掃描電子顯微鏡在材料的分析和研究方面應用十分廣泛,主要應用于材料斷口分析、微區成分分析、各種鍍膜表面形貌分析、層厚測量和顯微組織形貌及納米材料分析也能與 X 射線衍射儀或電子能譜儀相結合，構成電子微探針，用于物質成分分析等。掃描電鏡（Scanning Electron Microscope）簡寫為 SEC,是一種新型的電子光學儀器。由真空系統，電子束系統以及成像系統三大部分組成。它是利用細聚焦電子束在樣品表面掃描時激發出來的各種物理信號來調制成像的。入射的電子導致樣品表面被激發出次級電子。顯微鏡觀察的就是這些每個點散射出來的電子，放在樣品旁的閃爍晶體接收這些次級電子，通過放大后調制顯像管的電子束強度，改變顯像管熒屏上的亮度。顯像管的偏轉線圈與樣品表面的電子束保持同步掃描，這樣顯像管的熒光屏就顯示出樣品表面的形貌圖像。它具有制樣簡單、放大倍數可調、范圍寬、圖像的分辨率高、景深大等特點。透射電子電子顯微鏡應用表現：1、晶體缺陷分析。一切破壞正常點陣周期的結構統稱為晶體缺陷，如空位、位錯、晶界、析出 物等。這些破壞點陣周期性的結構都將導致其所在區域的衍射條件發生變化，使得缺陷所在區域的衍射條件不同于正常區域的衍射條件，從而在熒光屏上顯示出相應的明暗程度差別。2、組織分析。除了各種缺陷可以產生不同的衍射花紋，通過它們可以在觀察組織形貌的同時進行晶體的結構和取向分析。3、原位觀察。利用相應的樣品臺，可以在透射電鏡中進行原位實驗。如，利用應變拉伸樣品觀察其形變和斷裂過程。4、高分辨顯微技術。提高分辨率以便更能深入觀察物質的微觀結構一直是人們不斷追求的目標。高分辨率電子顯微鏡利用的是電子束相位的變化，由兩束以上的電子束相干成像，在電子顯微鏡分辨率足夠高的條件下，所用的電子束越多，圖像的分辨率越高，甚至可以用于薄樣品原子結構成像。