A microscopia e a microanálise ocupam um lugar central no avanço científico e tecnológico, constituindo ferramentas indispensáveis para a caracterização estrutural e composicional da matéria. Da visualização de nanomateriais à identificação precisa de elementos químicos em matrizes complexas, essas técnicas oferecem informações cruciais que orientam a síntese, a modificação e a aplicação de novos materiais em múltiplos setores. É nesse cenário que se insere a relevância deste número especial de Química Nova, dedicado a reunir contribuições representativas da comunidade científica e a evidenciar o impacto e a diversidade de aplicações da microscopia eletrônica e da microanálise na química contemporânea.