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扫描电子显微镜是用极细的电子束在样品表面扫描（高速电子轰击样品），将产生的各种电子用特制的探测器收集，形成电信号运送到显像管，在荧光屏上显示物体，或者将激发出来的特征X光通过能谱仪或者波谱仪进行定量的成分分析的一种分析仪器。
扫描电镜分辨率与电子在试样上的最小扫描范围有关，电子束斑越小，电子在试样上的分辨率越高。在保证束斑足够小的情况下，电子束还要有足够的强度。束流太低不能从试样表面激发足够的信号，噪声影响大。
二次电子对形貌敏感。凸起部位亮，凹陷部位暗，景深好，细节清晰。
背散射电子对原子序数敏感，原子序数高的区域能得到更多的背散射电子，相应图像较亮，可以用来观察材料成分的分部。
X光：原子被激发会发出X光，每种元素受激发射发出的X光会不同，通过对不同X光进行检测，就可知道材料中包括什么元素和比例。
背散射探测器受真空度影响不大，可以适用于高真空和低真空模式。
二次电子探头受真空影响较大，分辨率大大降低。在低真空模式下需要特定的探头。
应用：
l 半导体
薄膜结构及缺陷、材料成分分析、集成电路失效分析、光刻版图形貌、太阳能电池、显示面板及半导体封装焊接等。
l 金属材料
细微晶体离子形态和结构
l 化学材料-燃料电池
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