透镜的成像作用可以分为两个过程：第一个过程是平行电子束遭到物的散射作用而分裂成为各级衍射谱，即由物变换到衍射的过程；第二个过程是各级衍射谱经过干涉重新在像平面上会聚成诸像点，即由衍射重新变换到物（像是放大了的物）的过程。晶体对于电子束就是一个三维光栅。
影响TEM的三要素：分辨率，放大倍数，衬度
1 分辨率
大孔径角的磁透镜，100KV时，分辨率可达0.005nm。实际TEM只能达到0.1－0.2nm，这是由于透镜的固有像差造成的。提高加速电压可以提高分辨率。已有300KV以上的商品高压（或超高压）电镜，高压不仅提高了分辨率，而且允许样品有较大的厚度，推迟了样品受电子束损伤的时间，因而对高分子的研究很有用。但高加速电压意味着大的物镜，500KV时物镜直径45－50cm。对高分子材料的研究所适合的加速电压，最好在250KV左右。
2放大倍数
电镜最大的放大倍数等于肉眼分辨率（约0.2mm）除以电镜的分辨率0.2nm，因而在106数量级以上。
3 衬度
a．样品越厚，图像越暗；
b．原于序数越大，图像越暗；
c．密度越大，图像越暗；
其中，密度的影响最重要，因为高分子的组成中原于序数差别不大，所以样品排列紧密程度的差别是其反差的主要来源。
