Ultramicrotomia é um método para o corte de espécimes em fatias ou seções extremamente finas, que podem ser vistas em um microscópio eletrônico de transmissão (MET). As seções devem ser finas porque os elétrons de 50 a 125kV dos microscópios eletrônicos padrão não podem passar através de material biológico mais espesso que 150 nm. Para melhores resoluções, as seções dever ser de 30 a 60nm. Isto é aproximadamente o equivalente a dividir na direção de seu eixo longitudinal um cabelo humano de diâmetro de 0,1mm em 2.000 fatias, ou cortar um único glóbulo vermelho em 100 fatias. Ultramicrotomia é uma técnica laboriosa, que requer muita prática e paciência. O equipamento que realiza a ultramicrotomia é chamado de ultramicrótomo, sendo que a própria operação de corte é supervisionada e controlada utilizando-se um microscópio óptico incorporado ao aparelho.