HRTEM on võimas tööriist, et uurida materjalide omadusi aatomite skaalal, nagu pooljuhid, metall, nanoosaked ja sp2-sõltuv süsinik (nt grafeen, C-nanorororororud). Kuigi HRTEM-i kasutatakse sageli ka kõrge resolutsiooniga skaneerimise TEM-i (STEM, enamasti kõrgkooliste ringlike tumedate väljade puhul), kirjeldatakse käesolevas artiklis peamiselt objekti kujutamist, registreerides 2D ruumilise laine amplituudi jaotuse tasapinnal, analoogiaga "klassilise" valguse mikroskoobiga.
Kõrge resolutsiooniga läbilaskeelektroonmikroskoop