本发明提供一种电子显微镜气体差分装置、透射电子显微镜和扫描电子显微镜，涉及电子显微镜成像技术领域。电子显微镜气体差分装置包括由上至下依次设置的上极靴和样品腔，上极靴中依次设有第一电子腔和第一中空通道，第一电子腔上端设有电子枪，第一电子腔与第一中空通道连通，第一中空通道与样品腔连通，样品腔中设有样品杆，样品放置于样品杆上，第一中空通道中设有第一特斯拉阀，且第一特斯拉阀分别与第一电子腔和样品腔连通。第一特斯拉阀两侧外接抽气设备；沿电子束入射方向，第一特斯拉阀正向设置于第一中空通道中。通过上述设置，本发明可以在样品腔处于高气氛环境下时，维持电子枪的正常工作，并有足够多的电子能够打击到样品表面。