本发明提供了一种重建高保真超分辨显微图像的方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法通过对各类真核生物器官、组织、类器官或培养细胞的亚细胞结构和大分子复合体进行抗体标记或者荧光标记蛋白进行可视化获得成像样品；对所述成像样品进行处理得到训练集和测试集；基于所述训练集和测试集对预先构建的深度学习网络X‑Microscopy进行训练和测试得到目标模型；将待生成的低分辨率宽场图像输入到所述目标模型得到高保真超分辨显微图像。能够在秒级时间内从单一低分辨率宽场图像重建超分辨图像，无需单独进行超分辨免疫荧光染色并进行超分辨成像，大大缩短了实验时间，降低了人力及实验成本。