Un microscopio elettronico ha una risoluzione maggiore rispetto a un microscopio ottico, il che risulta in un dettaglio molto più fine del campione visualizzato. Sebbene un microscopio elettronico possa ingrandire un campione fino a 2 milioni di volte, una luce il microscopio è vantaggioso quando si visualizzano le cellule vive.
La microscopia elettronica utilizza un raggio di elettroni anziché la luce per ottenere l'ingrandimento. Per fare questo, gli elettroni passano attraverso un pezzo sottile del campione. Le lunghezze d'onda di un fascio di elettroni sono molto più piccole della luce, consentendo una migliore risoluzione. A causa della sua capacità di raggiungere livelli di risoluzione così acuti, è possibile vedere la forma di un campione. Anche se il dettaglio finito è vantaggioso in molte circostanze, il campione visualizzato sotto un microscopio elettronico deve essere fissato durante la preparazione in modo che la struttura non sia disturbata, il che significa che il campione non sarà vivo e può solo osservare le sue caratteristiche visive.
La microscopia ottica funziona sulla base della diffrazione. Per ottenere l'ingrandimento, la luce passa attraverso o riflette da un campione prima che venga trasmessa attraverso le lenti ottiche. In determinate condizioni, è possibile visualizzare le cellule vive e le loro funzioni biologiche, come l'assunzione di cibo e la divisione cellulare. Gli spettatori possono anche monitorare le proteine e osservare il movimento delle cellule.