隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子顯微鏡在顯微領(lǐng)域的應(yīng)用前景甚是廣闊，較光學(xué)顯微鏡表現(xiàn)出了它獨(dú)到的優(yōu)越性。但是因?yàn)楣鈱W(xué)顯微鏡和電子顯微鏡的應(yīng)用的技術(shù)和領(lǐng)域各不相同，電子顯微鏡又不能完全替代光學(xué)顯微鏡。
    在生物學(xué)中的應(yīng)用來說，光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如電子顯微鏡，因?yàn)楣鈱W(xué)顯微鏡的分辨率受衍射極限的限制，所以它的分辨率不可能小于入射光波長的一半。也就是說，如果用400nm的入射光，那么觀察對象不能小于200nm。但是由于其可以進(jìn)行實(shí)時、動態(tài)觀察，在生物學(xué)中的地位是無可比擬的，就想在生物學(xué)領(lǐng)域中不可能離開熒光顯微鏡和共聚焦之類的光學(xué)顯微鏡。而電子顯微鏡由于使用電子束來掃描成像，其分辨率可以很輕松的達(dá)到納米級，這對于高分辨率成像的應(yīng)用時不可取代的。
    在金相分析學(xué)中的應(yīng)用來說，電子顯微鏡的放大倍率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過光學(xué)顯微鏡，現(xiàn)代電子顯微鏡的zui大放大倍率已經(jīng)超過300萬倍，而光學(xué)顯微鏡的zui大放大倍率約為2000倍，所以電子顯微鏡能夠直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點(diǎn)陣。
    雖然電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)和放大能力遠(yuǎn)勝于光學(xué)顯微鏡，但是它也存在一些缺點(diǎn)：
    1）電子顯微鏡中樣本必須在真空中觀察，因此無法觀察活樣本。隨著技術(shù)的進(jìn)步，掃描電鏡將逐漸實(shí)現(xiàn)直接對活樣本的觀察。在處理樣本時可能會產(chǎn)生樣本本來沒有的結(jié)構(gòu)，這加劇了伺候分析圖像的難度。由于投射電鏡只能觀察非常薄的樣本，而有可能物質(zhì)表面的結(jié)構(gòu)不同。此外電子束可能通過碰撞和加熱破壞樣本；
    2）電子顯微鏡的樣品缺乏有效地tag(如光學(xué)顯微鏡中的GFP)；
    3）電子顯微鏡的購買和維護(hù)的價(jià)格都是比較高的。