隨著科學技術的發展，掃描電鏡（scanning electron microscope，簡寫SEM）已成為檢測固體物質的重要手段。利用電子顯微術力觀察到更微小的物體結構，甚至單個原子；力求從試樣上得到更多的信息，以便對其進行各種研究。

掃描電鏡具有分辨能力高，景深長，視野大，成像富有立體感，可以直接觀察樣品凹凸不平的表面，例如金屬斷口，催化劑表面，無機非金屬材料的形貌等等。用掃描電鏡還可以進行電子通道花樣分析，從而研究試樣微區的晶體學位向，晶體對稱性，應變稱度和位錯密度等問題。

在 SEM 的選購過程中，主要有以下幾項性能參數需要注意：

1. 放大倍率

與普通光學顯微鏡不同，在 SEM 中，是通過控制掃描區域的大小來控制放大倍率的。如果需要更高的放大率，只需要掃描更小的一塊面積就可以了。放大率由屏幕/照片面積除以掃描面積得到。所以 SEM 中，透鏡與放大率無關。

2. 場深

在 SEM 中，位于焦平面上下的一小層區域內的樣品都可以得到良好的會焦而成像。這一小層的厚度稱為場深，通常為幾納米厚，所以，SEM可以用于納米級樣品的三維成像。

3. 作用體積

電子束不僅僅與樣品表層原子發生作用，它實際上與一定厚度范圍內的樣品原子發生作用，所以存在一個作用“體積"。作用體積的厚度因信號的不同而不同：

歐革電子：0.5-2 納米

次級電子：5λ，對于導體，λ=1納米；對于絕緣體，λ=10納米

背散射電子：10倍于次級電子

特征 X 射線：微米級

X 射線連續譜：略大于特征 X 射線，也在微米級

4. 工作距離

工作距離指從物鏡到樣品最高點的垂直距離。如果增加工作距離，可以再其他條件不變的情況下獲得更大的場深。如果減少工作距離，則可以在其他條件不變的情況下獲得更高的分辨率。通常使用的工作距離在5mm-mm之間。

5. 成像

次級電子和背散射電子可以用于成像，但后者不如前者，所以通常使用次級電子。

6. 表面分析

歐革電子、特征 X 射線、背散射電子的產生過程均與樣品原子性質有關，所以可以用于成分分析。但由于電子束只能穿透樣品表面很淺的一層（參見作用體積），所以只能用于表面分析。表面分析以特征 X 分析較為常用，所用到的探測器有兩種：能譜分析儀與波普分析儀。前者速度快但精度不高，后者非常精確，可以檢測到“痕跡元素"的存在但耗時太長。