扫描电镜是一种用于高分辨率微区形貌分析的大型精密仪器，它可以利用聚焦很窄的高能电子束来扫描样品来观察物质微观形貌表征。具体而言，电子枪发射出的电子束经过聚焦后汇聚成点光源；点光源在加速电压下形成高能电子束；高能电子束经由两个电磁透镜被聚焦成直径微小的光点，在透过最后一级带有扫描线圈的电磁透镜后，电子束以光栅状扫描的方式逐点轰击到样品表面，同时激发出不同深度的电子信号。此时，电子信号会被样品上方不同信号接收器的检测器接收，通过光电倍增管同步传送到电脑显示屏，形成实时成像记录并进行分析。综合而言，扫描电镜具有景深大、分辨率高,成像直观、立体感强、放大倍数范围宽以及待测样品可在三维空间内进行旋转和倾斜等特点，目前已被广泛应用于生命科学、物理学、化学、司法、地球科学、材料学以及工业生产等领域的微观研究。 扫描电镜按照电子枪种类可分为钨灯丝/六硼化镧灯丝/热场发射/冷场发射扫描电镜。电子枪的必要特性是亮度高、电子能量散布小，常用的电子枪有钨灯丝（热发射）、六硼化镧灯丝（热发射）、热场发射、冷场发射四种。场发射扫描电镜的分辨率、亮度等性能指标通常要优于热发射扫描电镜，但使用条件往往更为严苛、价格更为昂贵。 扫描电镜的核心性能指标为分辨率。对成像而言，它是指能分辨两点之间的最小距离；对微区成分分析而言，它是指能分析的最小区域。扫描电镜的分辨率通过测定图像中两个颗粒（或区域）间的最小距离来确定的，在已知放大倍数的条件下，把在图像上测到的最小间距除以放大倍数所得数值即为分辨率。根据分辨率的不同，场发射扫描电镜可以分为极高分辨（XHR）、超高分辨（UHR）、高分辨（HR）、入门级（EL）这四个级别。