光学显微镜与电子显微镜有很大区别，光源不同、透镜不同、成像原理不同， 分辨率不同、景深不同、制备样本方式不同。光学显微镜俗称光镜，是一种以可见光为照明光源的显微镜。光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小的物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。在细胞生物学应用十分广泛。光学显微镜一般由载物台、聚光照明系统、物镜，目镜和调焦机构组成。载物台用于承放被观察的物体。利用调焦旋钮可以驱动调焦机构，使载物台粗调或者微调运动，便于被观察物体成像清晰。光学显微镜所成的像为倒像（上下倒立、左右互换）电子显微镜是高端技术产品的诞生物，与我们平时用的光学显微镜有相似的地方，但又与光学显微镜有极大的不同。首先，光学显微镜是利用光源。而电镜利用的是电子束，并且两者可看到的结果有所差别，单且说放大倍数的不同，比如观察一个细胞，光镜只能看到细胞和部分细胞器，像线粒体和叶绿体，但是只能看到其细胞的存在，看不到细胞器的具体结构。而电子显微镜可以更详细的看到细胞器的精细结构，甚至可以看到像蛋白质这样的大分子。电子显微镜包括透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。其中扫描电镜应用更为广泛。扫描电子显微镜在材料的分析和研究方面应用十分广泛,主要应用于材料断口分析、微区成分分析、各种镀膜表面形貌分析、层厚测量和显微组织形貌及纳米材料分析也能与 X 射线衍射仪或电子能谱仪相结合，构成电子微探针，用于物质成分分析等。扫描电镜（Scanning Electron Microscope）简写为 SEC,是一种新型的电子光学仪器。由真空系统，电子束系统以及成像系统三大部分组成。它是利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出来的各种物理信号来调制成像的。入射的电子导致样品表面被激发出次级电子。显微镜观察的就是这些每个点散射出来的电子，放在样品旁的闪烁晶体接收这些次级电子，通过放大后调制显像管的电子束强度，改变显像管荧屏上的亮度。显像管的偏转线圈与样品表面的电子束保持同步扫描，这样显像管的荧光屏就显示出样品表面的形貌图像。它具有制样简单、放大倍数可调、范围宽、图像的分辨率高、景深大等特点。透射电子电子显微镜应用表现：1、晶体缺陷分析。一切破坏正常点阵周期的结构统称为晶体缺陷，如空位、位错、晶界、析出 
物等。这些破坏点阵周期性的结构都将导致其所在区域的衍射条件发生变化，使得缺陷所在区域的衍射条件不同于正常区域的衍射条件，从而在荧光屏上显示出相应的明暗程度差别。2、组织分析。除了各种缺陷可以产生不同的衍射花纹，通过它们可以在观察组织形貌的同时进行晶体的结构和取向分析。3、原位观察。利用相应的样品台，可以在透射电镜中进行原位实验。如，利用应变拉伸样品观察其形变和断裂过程。4、高分辨显微技术。提高分辨率以便更能深入观察物质的微观结构一直是人们不断追求的目标。高分辨率电子显微镜利用的是电子束相位的变化，由两束以上的电子束相干成像，在电子显微镜分辨率足够高的条件下，所用的电子束越多，图像的分辨率越高，甚至可以用于薄样品原子结构成像。
