透射電鏡的最終成像結果，顯現在觀察室內的熒光屏上，觀察室處于投影鏡下，空間較大，開有1～3個鉛玻璃窗，可供操作者從外部觀察分析用。對鉛玻璃的要求是既有良好的透光特性，又能阻斷X線散射和其他有害射線的逸出，還要能可靠地耐受極高的壓力差以隔離真空。
由于電子束的成像波長太短，不能被人的眼睛直接觀察，電鏡中采用了涂有熒光物質的熒光屏板把接收到的電子影像轉換成可見光的影像。觀察者需要在熒光屏上對電子顯微影像 進行選區和聚焦等調整與觀察分析，這要求熒光屏的發光效率高，光譜和余輝適當，分辨力好。多采用能發黃綠色光的硫化鋅-鎘類熒光粉做為涂布材料，直徑約在15～20cm。
熒光屏的中心部分為一直徑約10cm的圓形活動熒光屏板，平放時與外周熒屏吻合，可以進行大面積觀察。使用外部操縱手柄可將活動熒屏拉起，斜放在45°角位置，此時可用電鏡置配的雙目放大鏡，在觀察室外部通過玻璃窗來精確聚焦或細致分析影像結構；而活動熒光屏完全直立豎起時能讓電子影像通過，照射在下面的感光膠片上進行曝光。