Il fisico Ernst Ruska e l'ingegnere tedesco Max Knoll sono accreditati di aver creato il primo microscopio elettronico nel 1932. Permise ai ricercatori un maggiore ingrandimento e risoluzione rispetto ai tradizionali microscopi ottici.
La teoria del microscopio elettronico era basata sul lavoro di Hermann von Helmholtz e Ernst Abbe, due fisici. Hanno ipotizzato che esistessero lunghezze d'onda "più piccole della luce" e quindi invisibili a occhio nudo. Questa era la prima teoria degli elettroni.
Seguendo Abbe e von Helmholtz, un candidato al dottorato di nome Louis de Broglie sviluppò equazioni che alla fine portarono alla scoperta delle onde elettroniche. Ha teorizzato che ogni particella produce un'onda di elettroni a una particolare frequenza.
Usando lenti magnetiche che dirigono gli elettroni, queste onde di elettroni sono state infine catturate e quindi dirette agli oggetti. Dirigendo gli elettroni su un oggetto e misurando la frequenza con cui rimbalzano, si può formare un'immagine. Ciò ha portato al primo microscopio elettronico.