电子光学的主要组成部分包括照明部分、成像放大部分以及显像部分。
照明部分主要由阴极（灯丝）、阳极、控制极、聚光镜组成，其主要任务是完成电子束电流的发射、加速和会聚。
成像放大部分则包含试样室、物镜、中间镜、投影镜等装置。试样室主要用于承载和移动试验样品；物镜是电镜的关键部分，其作用是将来自试样不同点同方向同相位的弹性散射束会聚到其后焦面上，形成包含试样结构信息的散射花样或衍射花样像；中间镜和投影镜与物镜类似，但焦距较长，它们的主要功能是将来自物镜的电子像进行再放大，并显示在观察屏上，从而获得高放大倍率的电子像。
显像部分则由观察屏和照相机组成，观察屏通常由荧光粉制成，用于观察和记录电子像。
电子光学系统还需要电源系统提供稳定的电源，包括电子枪的高压部分和电磁透镜的低压稳流部分。
电子光学的主要组成部分共同协作，实现对样品的观察、分析和记录。
