原位技術將電鏡的應用擴展到金屬合金、催化劑、能源材料、納米顆粒和材料、低緯度材料、薄膜和涂層、缺陷和故障分析、半導體、細胞生物學、納米醫學和納米生物技術、生物化學、癌癥生物學遺跡神經科學等領域，研究學者可以通過原位透射電子顯微技術捕獲樣品對環境的動態感應，包括尺寸、形態、晶體結構、原子結構、化學健、熱能變化等重要信息。因而，原位透射顯微鏡已經不僅僅是一個成像工具，而進化為原子尺度下的一個實驗平臺或稱之為納米反應器。隨之，原位電子顯微學也成為時下的研究熱點之一。

　　通過對電鏡樣品室抽真空系統的改造或者對電鏡樣品臺的特殊設計，使得透射電鏡中的樣品可以處于氣體環境或液體環境之中。這種電鏡特別適用于與氣-液-固體相互作用及反應有關的物理或化學過程并能揭示原子層次的反應機制，在諸如納米材料生長、催化反應、納米電學，納米力學、以及高溫相變等現代材料研究領域中具有廣泛的應用前景和*的價值。