冷冻电镜，全称为冷冻电子显微镜，是用于电子显微镜的超低温冷冻制样及成像技术，可得到样品的清晰三维结构。冷冻电镜的冷冻技术可使水迅速冷冻呈现玻璃态，使生物分子保持自然形态，不影响样品的本身结构，便于电镜进行观察。冷冻电镜可以实现直接观察液体、半液体、对电子束敏感的样品等，在促进生物学发展方面具有重大意义。
冷冻电镜技术与X射线晶体学、核磁共振波普学是三大重要的结构生物学研究技术。20世纪70年代，冷冻电镜技术被提出，但一直以来分辨率等重要参数未获得重大突破，发展速度缓慢，直到冷冻电镜在微观领域获得技术突破，其发展速度开始加快，这一成果获得了2017年的诺贝尔化学奖。目前，冷冻电镜可以研究以往难以观察的重要蛋白质结构，而蛋白质结构的观测对于新药研发具有重要价值。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年冷冻电镜行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，冷冻电镜主要包括冷冻透射电镜、冷冻扫描电镜、冷冻蚀刻电镜等。其中，冷冻透射电镜是主流产品，通常情况下所说的冷冻电镜即冷冻透射电镜。冷冻透射电镜具有样品损伤小、可穿透厚样品、成像效果真实、性能稳定等优点，随着技术不断进步，可自行更换制冷剂、样品以及维持环境清洁的全自动冷冻电镜问世。但冷冻电镜价格高昂，且运行成本高，普通实验室难以承担，全球市场保有量有限。
新思界
行业分析人士表示，冷冻电镜在生理病理过程中的蛋白质结构研究方面作用重要，在我国，清华大学、南方科技大学、北京大学、中国科学院等高校与科研机构先后配置了冷冻电镜，我国利用冷冻电镜取得的科研成果不断增多。但我国冷冻电镜生产实力弱，需求完全依赖进口。
冷冻电镜集多个学科技术于一体，生产壁垒高，在全球范围内，仅有赛默飞世尔旗下FEI公司、日本电子、日本日立三家企业具有生产能力，其中，赛默飞世尔全球市场占有率最高。冷冻电镜是在透射电镜的基础上制造而成，对企业生产透射电镜的实力要求高。20世纪70年代末期，我国透射电镜技术达到当时国际先进水平，但后来研发中断，少数几家生产企业目前已不再研发生产。由此来看，未来我国冷冻电镜行业发展面临巨大挑战。
