Mikroskopia elektronowa jest szeroko stosowana w wirusologii, ponieważ wirusy są zazwyczaj zbyt małe, aby można je było bezpośrednio zbadać za pomocą mikroskopu świetlnego. Analiza morfologii wirusa jest konieczna w wielu okolicznościach, np. do diagnozowania wirusa w określonych sytuacjach klinicznych lub do analizy wnikania i gromadzenia się wirusa. Ponadto, kontrola jakości integralności cząstek wirusa jest wymagana, jeśli wirus jest rozmnażany w hodowli komórkowej, szczególnie jeśli genom wirusa uległ zmianie.

W większości przypadków już podstawowa metodologia transmisyjnej mikroskopii elektronowej, tj. barwienie negatywne i ultraniskie przekroje, jest wystarczająca do uzyskania istotnych informacji o ultrastrukturze wirusa. Niniejszy rozdział zawiera szczegółowe informacje na temat zasad tych podstawowych metodologii i dostarcza proste, ale niezawodne protokoły dla szybkiego rozpoczęcia pracy. Ponadto, opis standardowych protokołów dla barwienia negatywnego i sekcjonowania ultracienkiego jest uzupełniony protokołami dla barwienia immuno-negatywnego i szybkiego sekcjonowania ultracienkiego. Na koniec krótko omówiono zasady metod rozszerzonych badań ultrastrukturalnych z wykorzystaniem bardziej skomplikowanych technik, takich jak kriotechniki czy metody ujawniania trójwymiarowej architektury wirusa.