المجهر الإلكتروني النافذ مشابه في مكوناته للمجهر الإلكتروني الماسح, وهو يعمل بطريقة مشابهة للمجهر الإلكتروني الماسح إلا أن الفرق يكون في العينة, في كيفية تجهيز هذه العينة و طريقة النظر إليها.
العينة في هذا المجهر تحتاج إلى كثير من التجهيز, الطلي بمادة موصلة لغير الموصلات, وأهم من ذلك هو تقسيم العينة إلى قطعة صغيرة لا يتجاوز سمكها ال 100 nm, و يمكن القيام بهذه الخطوة باستخدام
جهاز شعاع الأيونات المركزة ( Focused Ion Beam), و هذه من سلبيات هذا المجهر, لصعوبة هذه الخطوة و لسهولة تخريب العينة خلال هذه الخطوة.
أما المجهر فيختلف من حيث كيفية تعامل وابل الإلكترونات القادم من فرد الإلكترونات مع العينة, فالإلكترونات تخترق العينة من السطح العلوي لها ثم تخرج العينة من السطح السفلي للعينة و تستمر الإلكترونات في طريقها حتى الوصول إلى الفيلم في أسفل المجهر لتنتج صورة.
العينة هنا تعمل (كالمنخل), والإلكترونات المارة يمكنها أن تعرفنا بالطبيعة الكريستالية للعينة بسبب هذا التفاعل بين الوابل الإلكتروني و العينة, كما يمكن للمجهر أن يظهر صور ثلاثية الأبعاد باستخدام أكثر من صورة للعينة مع تحريكها.
أول مجهر إاكتروني تم بناؤه في سنة 1931 م و أصبح سلعة تجارية تباع سنة 1939 م.