El Centre Nacional de Microscopía Avançada (Principal acció Transversal del Campus d'Excel·lència Internacional Moncloa), està dissenyat, d'acord amb l'estudi realitzat per la FECYT sobre Instal·lacions Científic-Tecnològiques Singulars (ICTS) per desenvolupar, implementar i oferir a la comunitat científica nacional i internacional els mètodes i tècniques més avançats en microscòpia electrònica de transmissió i escombratge per a l'anàlisi estructural de materials. Aquest Centre consta d'una sèrie de microscopis d'última generació, i d'instruments i tècniques per a la preparació avançada de mostres, així com per a l'aplicació de mètodes computacionals de tractament d'imatges. Per ser referent científic nacional i internacional, aquests microscopis, disposen de complements tècnics-científics que augmenten exponencialment el seu potencial.

Aquest tipus d'instruments dona al Centre una absoluta singularitat, ja que no existeix un conjunt de tècniques de microscopía d'aquest tipus en cap laboratori Español i Internacional i possibilita, per tant, un treball coordinat i en les millors condicions metodològiques per a tot el procés d'estudi, des de la preparació de mostres fins al tractament matemàtic més avançat per a la resolució d'estructures.