阐明表面形貌并且非常小的特征的组成下降到10 nm
SEM是一种类型电子显微镜通过用聚焦的高能量扫描来产生固体样品的图像电子。电子与样品中的原子相互作用，产生包含关于样品形态，化学成分和结晶结构的信息的信号。达到BSE检测器的背散射电子（BSE）的数量与样品的平均原子数成比例。因此，“更亮”的BSE强度与样品中的更大的原子序数相关。BSE图像提供样品的高分辨率组合图，并快速允许区分不同的阶段。元素组合物可以通过添加能量分散X射线光谱仪（EDS）来确定。
使用SEM技术，可以在扫描模式下成像从毫米到纳米的区域，具有高横向分辨率，广泛放大范围和大景深。根据分析的样品的性质，SEM可以通过多种技术分析非破坏性地允许分析单个材料的样品。
SEM广泛用于固体材料的特征：
- 生成对象的高分辨率图像
- 显示化学成分
- 识别多相样品中的阶段
- 二次电子和后散射电子图像
