样品的亲水性，也很容易形成负染色缺陷。当样品亲水性差时，负染色结果经常显示背景差，且样品浓度等得不到真实的显示，引起误解。这时对样品吸附介质，如Fomvar膜进行亲水性的处理，如喷碳、离子蚀刻或采用新鲜制备的铜网等都会改善这种缺陷。

某些结构，如线粒体基粒、核糖体和蛋白质及其组装成的纤维甚至病毒等，可以通过负染色(negative staining)电镜技术观察其精细结构。其分辨率可达1.5nm左右。负染色是用重金属盐，如磷钨酸或醋酸双氧铀，对铺展在载网上的样品进行染色，吸去多余染料，样品经过自然干燥后，整个载网上都铺上了一薄层重金属盐，从而衬托出样品的精细结构。