電子波和光波不同,不能通過玻璃透鏡會聚成像。但是軸對稱的非均勻電場和磁場則可以讓電子束折射,從而產生電子束的會聚與發散,達到成像的目的。人們把用靜電場構成的透鏡稱之為“靜電透鏡”。把電磁線圈產生的磁場所構成的透鏡稱之為“電磁透鏡”。
電子作為帶電粒子在磁場中運動會受到洛倫茲力的作用,軸旋轉對稱磁場可以使運動著的電子折射而發生“聚焦”,像可見光通過玻璃透鏡一樣用來成像。用電磁線圈可以產生軸旋轉對稱磁場,把這種能對運動電子聚焦成像的裝置稱為“電磁透鏡”或“磁透鏡”。