Joachim Frank disputerade 1970 vid Technische Universität i München, Tyskland. Han gjorde tredimensionell elektronmikroskopi med bild i atomupplösning allmänt användbar. Joachim Frank utvecklade en bildbearbetningsmetod som analyserade och sammanfogade elektronmikroskopets oskarpa tvådimensionella bilder till en enda, skarp tredimensionell visualisering av till exempel ett protein.