光学介质的折射率是坐标的非连续函数，即当光线从空气进入光学透镜时，其折射率是不连续变化的。电子光学的折射率与电子能量的平方根成正比，是坐标的连续函数。因为电位在空间总是连续分布的。 光学折射率在 1～25 之间。电子光学的折射率取决于空间电位，因而可以达到很高的值。 几何光学可以通过任意改变透镜的折射面曲率来消除某些像差。空间电场分布无法任意改变，因此校正像差的方法完全不同。 由于电子之间具有排斥力，因此在电子束流密度较大时会产生空间电荷效应。空间电荷效应会破坏电子束的聚焦。