掃描電子顯微鏡是介于透射電鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像。廣泛用于生物學、醫學、金屬材料、高分子材料、化工原料、地質礦物、商品檢驗、產品生產質量控制、寶石鑒定、考古和文物鑒定及公安刑偵物證分析。可以觀察和檢測非均相有機材料、無機材料及在上述微米、納米級樣品的表面特征。
掃描電子顯微鏡是以能量為1-30kV間的電子束，以光柵狀掃描方式照射到被分析試樣的表面上，利用入射電子和試樣表面物質相互作用所產生的二次電子和背散射電子成像，獲得試樣表面微觀組織結構和形貌信息。配置波譜儀和能譜儀，利用所產生的X射線對試樣進行定性和定量化學成分分析。掃描顯微鏡的電子槍為場發射電子槍，通過高能電子束照射被測樣品后所產生不同的物理信號，而后對不同的物理信號進行分析得到被測樣品的多種信息。
掃描電鏡儀器技術的發展進一步提高電子束照明源的工作穩定性，減小其閃爍噪音；進一步提高在低加速電壓下對大試樣觀察和分析的分辨率；開拓同低能掃描電子顯微術有關功能的新儀器技術。掃描電子顯微鏡有較高的放大倍數，有很大的景深，視野大，成像富有立體感，可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細微結構；試樣制備簡單，目前的掃描電鏡都配有X射線能譜儀(EDS)裝置，這樣可以同時進行顯微組織形貌的觀察和微區成分分析。
