阐明表面形貌和组成非常小的特征下到10纳米
SEM是一种电子显微镜用聚焦的高能光束扫描固体样品，生成固体样品的图像电子．电子与样品中的原子相互作用，产生含有样品形态、化学成分和晶体结构信息的信号。到达BSE探测器的背散射电子数(BSE)与样品的平均原子序数成正比。因此，“更亮”的BSE强度与样品中更大的原子序数相关。疯牛病图像提供了样品的高分辨率组成图，并能快速区分不同的阶段。元素组成可以通过添加能量色散x射线谱仪(EDS)来确定。
使用扫描电镜技术，可以在扫描模式下成像从毫米到纳米宽的区域，具有高横向分辨率，宽放大范围和大景深。根据分析样品的性质，扫描电镜可以无损地分析样品，允许用多种技术分析单一材料。
SEM广泛应用于固体材料的表征:
- 生成高分辨率的物体图像
- 显示化学成分
- 在多相样品中识别相
- 二次电子和反向散射电子图像
