Elektronová mikroskopie se ve virologii hojně využívá, protože viry jsou obecně příliš malé na to, aby se daly přímo zkoumat světelným mikroskopem. Analýza morfologie viru je nezbytná za mnoha okolností, např. pro diagnostiku viru v určitých klinických situacích nebo pro analýzu vstupu a sestavení viru. Kontrola kvality integrity virových částic je navíc nutná, pokud je virus rozmnožován v buněčné kultuře, zejména pokud došlo ke změně genomu viru.

Ve většině případů již základní metodika transmisní elektronové mikroskopie, tj. negativní barvení a ultratenký řez, postačuje k získání relevantních informací o ultrastruktuře viru. Tato kapitola podává podrobné informace o principech těchto základních metodik a poskytuje jednoduché, ale spolehlivé protokoly pro rychlý začátek. Popis standardních protokolů pro negativní barvení a ultratenké řezy je navíc doplněn protokoly pro imuno-negativní barvení a rychlé ultratenké řezy. Nakonec jsou stručně shrnuty principy metod pro rozšířený ultrastrukturální výzkum s využitím složitějších technik, jako jsou kryotechniky nebo metody k odhalení trojrozměrné architektury viru.