L'ultrastructure concerne un domaine de dimensions qui se situe entre le domaine atomique - moléculaire et le domaine accessible au microscope optique. Le microscope électronique est l'instrument de choix pour l'exploration de ce domaine aussi bien en biologie qu'en physique. L'ultrastructure de la plupart des constituants cellulaires est connue à l'heure actuelle. On a ainsi pu constater à quel point la matière vivante fait appel à des structures fines identiques ou semblables.