如果所用試樣厚度小于l00nm，甚至30nm。它是讓多束衍射光束穿過物鏡光闌彼此相干成象，象的可分辨細節取決于入射波被試樣散射引起的相位變化和物鏡球差、散焦引起的附加相位差的選擇。它追求的是試樣小原子及其排列狀態的直接顯示。
一束單色平行的電子波射入試樣內，與試樣內原子相互作用，發生振幅和相位變化。當其逸出試樣下表面時，成為不同于原入射波的透射波和各級衍射波。由于試樣很薄，衍射波振幅甚小，透射波振幅基本上與入射波振幅相同，非彈性散射可忽略不計。衍射波與透射波間的相位差為π/2。如果物鏡沒有象差，且處于正焦狀態，而光闌也足夠大，使透射波與衍射波得以同時穿過光闌相干。相干結果產生的合成波其振幅與入射波相同，只是相位位置稍許不同。由于振幅沒變，因而強度不變，所以沒有襯度。要想產生襯度，必須引入一個附加相位，使所產生的衍射波與透射波處于相等的或相反的相位位置，也就是說， 讓衍射波沿圖X軸向右或向左移動π/2，這樣，透射波與衍射波相干就會導致振幅增加或減少，從而使象強度發生變化，相位襯度得到了顯示。
綜上所述，三種襯度的不同形成機制，反映了電子束與試樣物質原子交互作用后離開下表面的電子波，通過物鏡以后，經人為地選擇不同操作方式所經歷的不同成像過程。在研究工作中，它們相輔相成，互為補充，在不同層次上，為人們提供不同尺寸的結構信息，而不是互相排斥。