İlk mikroskoplar baba ve oğul Hans ve Zacharias Jansen tarafından 1590'da icat edilmişti. Bu Hollandalı gözlük üreticileri bakılan nesneyi sadece yirmi kat büyütebilen bir mikroskop oluşturmuştu. Elektron mikroskobu icadı ise bundan 340 yıl sonra mümkün olabildi.
1673'te Hollandalı Antony van Leeuwenhoek bakılan nesneyi 300 kat büyüten bie mikroskopla bakteri, kan hücreleri, protozoa ve spermi görüntülemeyi başardı. 1886'ya gelindiğinde ise Ernst Abbe bu tekniği oldukça geliştirmişti ve mikroskobu gözle görünür ışık ile görüntülenebilecek çözünürlük sınırlarına ulaştı - yaklaşık 2.000 angstrom, yani 0.0002 milimetre.
Ancak daha iyi çözünürlük elde etmek için daha küçük dalga boyuna sahip bir şeye ihtiyacınız vardır. Ernst Ruska (1906 - 1988) ve profesörü Max Knoll (1897 - 1969), elektronlar vakumda hızlanırsa, dalga boylarının gözle görünür ışığın yüzbinde biri kadar olabileceğini fark etti. Bu elektron ışınları daha sonra görüntü üretmek için manyetik bobinlerle odaklandırıldı. İlk elektron mikroskobu ise 1931'de icat edildi. İronik olarak bu mikroskop, Jansen'in mikroskopundan daha kötü bir çözünürlüğe sahipti. Ancak 1933'de Ruska, gözle görünür ışık mikroskoplarınınkini aşan bir çözünürlük ile bir elektron mikroskobu hazırladı ve 1939'da ilk ticari olarak üretilen elektron mikroskopları piyasaya sürüldü. Ruska, 1986'da verilen Fizik Nobel Ödülünün yarısını elektron mikroskobunu geliştirmesi nedeniyle aldı.