掃描電子顯微鏡的構造原理同透射電子顯微鏡，與透射電子顯微鏡不同之處是加了一對偏向磁圈，可掃描一點為一線。掃描式電子顯微鏡用掃描電子束照射到樣品上產生的二次電子、反射電子、吸收電子以及透射電子等作為信息并經電子線路放大，而后控制陰極射線管的輝度來顯示成像，它主要研究的時二次電子，測定物質的表面結構。其特點是：圖像景深長、視野大、分辨率高、富有立體感和真實感；對樣品的厚度無苛刻要求；試樣的制備方法簡便，在樣品的表面蒸鍍或濺射一層金屬薄膜即可觀察其表面形貌。 掃描電子顯微鏡成像原理：
掃描電鏡的成像是靠掃描作用實現的。掃描發生器同時控制高能電子束和熒光屏中的電子束“同步掃描”，當電子束在樣品上進行柵格掃描時，在熒光屏上也以相同的方式同步掃描，因此“樣品空間”上的一系列點就與“顯示空間”逐點對應。換言之，樣品上電子束的各個位置與熒光屏上的各點確立了嚴格的對應關系。
樣品表面被電子束掃描，激發出各種物理信號，其強度與樣品的表面特征有關，這些信號通過探測器按順序、成比例地轉為視頻信號，經過放大，用來調制熒光屏對應點的電子束強度，即光點的亮度，這就形成了掃描電鏡的圖像。而圖像上強度的變化反映出樣品的特性。
掃描電鏡成像雖然不同光鏡和透射電鏡那樣直接由物體發出的光線或電子束成像，這種成像過程如同利用信號探測器作為攝像機，對樣品表面逐點拍攝，把各點產生的信號轉換到熒光屏上成像。
