阐明表面形貌以及低至10纳米的非常小的特征组成
SEM是一种电子显微镜通过高能聚焦光束扫描固体样品，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（BSE）数量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。BSE图像提供了样本的高分辨率成分图，并可快速区分不同阶段。元素组成可通过添加能量色散X射线光谱仪（EDS）来确定。
使用SEM技术，从毫米到纳米宽度的区域可以在扫描模式下成像，具有高横向分辨率、宽放大范围和大景深。根据所分析样品的性质，SEM可对样品进行非破坏性分析，允许通过多种技术对单一材料进行分析。
SEM广泛用于固体材料的表征：
- 生成对象的高分辨率图像
- 显示化学成分
- 识别多相样品中的相
- 二次电子和背散射电子图像
