Inventia microscopului electronic a fost posibila in urma unor studii experimentale si teoretice in fizica si inginerie.Principalul concept pe care microscopul electronic s-a format :electronii au unda asociata.Acesta a fost ipotetizat de catre fizicianul francez Printul Luis Victor de Broglie in 1924.In 1927, ipoteza lui de Broglie a fost verificata experimental de catre fizicienii americani Clinton J. Davisson si Lester H. Germer si independent de catre fizicianul englez George Paget Thomson.In 1932 inginerii germani Max Knoll si Ernst Ruska construiesc primul microscop de transmisie electronica.In 1938 Ruska si inginerul german Bodo von Borries construiesc primukl model al comercialului M.E.T. pentru Siemens-Halske Company din Berlin,Germania.Inginerul englez Sir Charles Oatley a inventat M.E.S.-ul in forma din present fizicianul german. Ernst Ruska a realizat primele experimente cu ajutorul microscopului electronic construit de el însusi, primul de acest fel din lume, în care rolul razelor de lumina era îndeplinit de un fascicul de electroni ce traversau mai multelentileelectronice.  Primul microscop electronic putea mari imaginea obiectelor doar de 400 de ori.
Se stie ca puterea separatoare a intrumentelor optice este invers proportionala cu lungimea de unda a radiatiei utilizate.Microscoapele optice nu vor putea da imagini clare ale unor obiecte cu dimensiuni mai mici de circa 0,15 µm.Puterea separatoare a putut fi sensibil marita cu ajutorul microscopului electronic, deorece lungimea de unda a undei asociate electronului este mult mai mica decat a radiatiilor vizibile sau ultraviolete utilizate de microscopul optic.
Microscoapele pot doar sa mareasca structuri care sunt mai mari decat lungimea undelor(unda luminoasa).Acestea pot obtine mult mai multa putere de marire decat microscoapele standard ce folosesc lumina solara pentru ca electronii au lungime de unda asociata mai mica decat cea a lungimea de unda a luminii.Cea mai mare marire posibila este