Les échantillons sont amincis par différentes méthodes dont :
- Tronçonnage et le prépolissage mécaniques (utilisés dans les étapes préliminaires de préparation des échantillons)
- Polissage électrolytique (utilisé habituellement pour l'amincissement final des métaux)
- Abrasion ionique (utilisée à la fois pour les métaux et matériaux isolants).
Il est crucial que toute déformation engendrée par la préparation mécanique préliminaire soit totalement éliminée par un polissage électrolytique ou une abrasion ionique.
L'amincissement final se poursuit jusqu'à ce qu'un trou se forme au centre de la pastille. On arrête alors immédiatement le processus de polissage électrolytique ou d'abrasion ionique. Les surfaces amincies proches du trou sont souvent suffisamment fines pour laisser passer le faisceau d'électrons.
Si le polissage électrolytique ou l'abrasion ionique sont poursuivis trop longtemps, la mince surface transparente près des bords du trou est éliminée et le matériau restant risque d'être trop épais pour que le faisceau d'électrons puisse le traverser.