掃描式電子顯微鏡是一種用于高分辨率微區(qū)形貌分析的大型精細(xì)儀器。具有景深大、分辨率高，成像直觀、立體感強(qiáng)、放大倍數(shù)范圍寬以及待測(cè)樣品可在三維空間內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和傾斜等特點(diǎn)。另外具有可測(cè)樣品種類(lèi)豐富，幾乎不損傷和污染原始樣品以及可同時(shí)獲得形貌、結(jié)構(gòu)、成分和結(jié)晶學(xué)信息等優(yōu)點(diǎn)。
掃描式電子顯微鏡已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、司法、地球科學(xué)、材料學(xué)以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的微觀研究，僅在地球科學(xué)方面就包括了結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、礦床學(xué)、沉積學(xué)、地球化學(xué)、寶石學(xué)、微體古生物、天文地質(zhì)、油氣地質(zhì)、工程地質(zhì)和構(gòu)造地質(zhì)等。
裝上波長(zhǎng)色散X射線(xiàn)譜儀（WDX）或能量色散X射線(xiàn)譜儀（EDX），使具有電子探針的功能，也能檢測(cè)樣品發(fā)出的反射電子、X射線(xiàn)、陰極熒光、透射電子、俄歇電子等。把掃描電鏡擴(kuò)大應(yīng)用到各種顯微的和微區(qū)的分析方式，顯示出了掃描電鏡的多功能。
而掃描探針顯微鏡具有很高的分辨率。它可以輕易的“看到”原子，這是一般顯微鏡甚至電子顯微鏡所難以達(dá)到的。掃描探針顯微鏡得到的是實(shí)時(shí)的、真實(shí)的樣品表面的高分辨率圖像。而不同于某些分析儀器是通過(guò)間接的或計(jì)算的方法來(lái)推算樣品的表面結(jié)構(gòu)。掃描探針顯微鏡使用環(huán)境寬松。電子顯微鏡等儀器對(duì)工作環(huán)境要求比較苛刻，樣品要安放在高真空條件下才能進(jìn)行測(cè)試。
SPM既可以在真空中工作，又可以在大氣中、低溫、常溫、高溫，甚至在溶液中使用。掃描探針顯微鏡的應(yīng)用領(lǐng)域是寬廣的。無(wú)論是物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，還是材料、微電子等應(yīng)用學(xué)科都有它的用武之地。
