“七分制样，三分电镜”，这是电镜人常挂在嘴边的一句话。电镜后的结果好不好，很大程度上取决于样品制备。样品制备的后一步，就是染色。
染色，是为了提高样品在电镜下的反差。图像的反差通常来源于样品对电子束的散射能力，而它的散射能力则取决于原子组成。
原子序数越高，电子密度越高，散射电子能力越强，电镜下显黑色；
原子序数越低，电子密度越低，散射电子能力越弱，电镜下显白色。
生物样品主要由 C、H、O、N、P、S 等低原子序数的元素组成，不足以形成足够的反差。若利用重金属离子对不同细胞结构的结合能力不同，使各细胞结构对电子产生不同散射程度，则可以增强样品的反差。
常用的染色剂有醋酸铀和柠檬酸铅(pH 值在 11 左右)。
醋酸双氧铀：以提高核酸、蛋白质和结缔组织纤维的反差为主。
柠檬酸铅：对各种组织结构都有广泛的亲和作用，尤其是细胞膜系统及脂类物质，对不能被锇酸染色的糖原更具有染色作用。
结合铀和铅不同的染色特性，目前超薄切片染色大多都是将两种试剂结合互补，双重染色。即先用醋酸铀染色后，再用柠檬酸铅，以获得满意的染色效果。
染色方法主要有两种：
组织块染色：在脱水至 70%乙醇或bin酮时，将组织块放在用 70%乙醇或bin酮配制的饱和醋酸铀溶液中，染色时间 2 小时以上，或在冰箱中过夜。切片后无需铀染，直接柠檬酸铅染色。
切片染色：对载网上的超薄切片进行染色，通常为双染色，即*行醋酸铀溶液染色，一般 10-30min，双蒸水清洗后再进行柠檬酸铅染色，一般 5-15min，铅染后双蒸水清洗。染色方法如下：
剪一片封口膜，铺在桌面上，使用时揭开保护层，滴数滴染液于封口膜上，用镊子夹住载网的边缘，把贴有切片的一面朝下，使载网浮在液滴上，盖上培养皿，染色 10-30min。染色时尽可能避光。载网从染液中取出后，必须尽快用双蒸水清洗干净。在染色过程中，铅染液容易与空气中的二氧化碳结合形成碳酸铅颗粒，而污染切片。因此，在保存和使用染液时，要尽量减少与空气的接触。为防止铅沉淀污染，可在培养皿内放置少许氢氧化na，以吸收空气中的二氧化碳。
另一种方法是，使用商业化的染色硅胶板，多为圆形，用镊子夹住载网边缘，将其插在硅胶板缝隙中，在载网两边滴加染液，盖上培养皿，清洗时，可直接用洗瓶冲洗多次即可。
