世界一流的冷冻电镜平台是国家蛋白质科学研究（北京）设施清华基地的根基。清华大学冷冻电镜平台提供专业知识和系统资源运用冷冻电镜和三维重构技术来理解分子和细胞的结构。平台的主要仪器包括十台各类冷冻透射电子显微镜（含4台300千伏Titan Krios）、两台聚焦离子束/扫描电子双束显微镜、一台冷冻光镜和一系列相关辅助设备。

冷冻电镜平台已运行的仪器包括：
透射电子显微镜：
Titan Krios 300KV场发射透射电子显微镜（D3172）
Titan Krios 300KV场发射带能量过滤扫描透射电子显微镜（D3418）
Titan Krios 300KV场发射带球差校正及能量过滤透射电子显微镜（D3424）
Krios G3i 300KV场发射带能量过滤透射电子显微镜（D3786）
Tecnai Arctica 200KV场发射透射电子显微镜（D683）
Talos Arctica 200KV场发射透射电子显微镜（9950610）
Tecnai F20 Twin 200KV场发射扫描透射电子显微镜（D545）
Tecnai Spirit BioTwin 120KV透射电子显微镜（D1266）
Tecnai Spirit BioTwin 120KV透射电子显微镜（D1297）
Tecnai Spirit Twin with iCorr 120KV透射电子显微镜（D1319）
双束显微镜
Helios NanoLab G3 UC FIB/SEM双束显微镜（9922567）
Aquilos 2 FIB/SEM双束显微镜（9952021）
关联光学显微镜
CorrSight冷冻关联光学显微镜（1044796）
生物电镜样品制备系统:
a) 快速冷冻仪
用途：快速冷冻透射电镜微栅上的溶液样品
型号：Vitrobot Mark IV，Gatan CP3，Leica EM GP
b) 等离子清洗仪
用途：对微栅进行亲水化处理，清洁样品杆
型号：Harrick PDC-32G-2 Basic，Gatan Solarus，PELCO easiGlow
c) 高真空镀膜仪
用途：镀碳膜或各种金属膜
型号：Emitech K950X，Cressington 208C，Denton Vacuum DV-502B