物镜作为电子显微镜中最重要的组成部分之一，其对电镜的性能有重要影响。目前电镜中的物镜以磁透镜为主，电子束经过磁场后受到洛伦兹力的作用使其运动方向发生变化，从而可以被会聚。
短磁透镜的结构示意图和聚焦作用
为了满足不同的观察要求，磁透镜的结构也有所不同，根据极靴的结构差异物镜大致可以分为外透镜、内透镜和半内透镜三种。外透镜中磁场完全包裹与极靴内，与样品分离，因此样品与虚拟透镜的距离较远，分辨率相比其他物镜略差，但是其物镜下方空间较大，适合安装各类扩展附件和探头。内透镜中样品完全浸没与磁场中，两者距离最近，因此分辨率也更好，但物镜极靴的空间较小，使得样品尺寸也较小。半内透镜则介于两者之间，兼顾分辨率与扩展性。
外透镜（左上）半内透镜（左下）和内透镜（右）结构示意图
内透镜因其独特的结构，使其在高分辨成像上有明显优势，因此通常被用于透射电镜中。对于扫描电镜而言，目前只有日立的SU9000将内透镜应用其中。日立设计内透镜扫描电镜的历史已有40余年，其设计之初是为了满足半导体行业不断缩小的制程对于高分辨扫描电镜的需求。而如今，内透镜扫描电镜在纳米材料、新能源、生物等领域都有越来越多的应用。
