在材料领域，扫描电镜技术扮演了极为重要的角色，广泛用于多种材料形态结构，界面状况，损伤机制和材料性能预测的研究。
自从1965年第一台商品扫描电镜问世以来，经过40多年的不断改进，扫描电镜的分辨率从第一台的25nm提高到现在的0.01nm，而且大多数扫描电镜都能与X射线波谱仪、X射线能谱仪等组合，成为一种对表面微观世界能够经行全面分析的多功能电子显微仪器。
用扫描电镜可直接对晶体缺陷及生成过程进行研究，可观测金属材料内部原子及其真实边界的集结模式，还可观测不同情况下边界的运动模式，也可对晶体进行表面机械加工造成的破坏及辐射损伤进行检验等等。
扫描电镜大致可以分为镜体与电源电路系统两个组成部分。镜体部分主要包括电子光学系统，信号收集与显示系统，真空抽气系统。
(1)电子光学系统
由电子枪，电磁透镜，扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束，作为信号的激发源。为了获得较高的信号强度和图像分辨率，扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。
(2)信号收集及显示系统
检测样品在入射电子作用下产生的物理信号，然后经视频放大作为显像系统的调制信号。现在普遍使用的是电子检测器，它由闪烁体，光导管和光电倍增器所组成。
(3)真空系统
真空系统的作用是为保证电子光学系统正常工作，防止样品污染，一般情况下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。
(4)电源系统
电源系统由稳压，稳流及相应的安全保护电路所组成，其作用是提供扫描电镜各部分所需的电源。
