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儀器。具有景深大、分辨率高，成像直觀、立體感強、放大倍數(shù)范圍寬以及待測樣品可在三維空間內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)和傾斜等特點。
掃描式電子顯微鏡具有可測樣品種類豐富，幾乎不損傷和污染原始樣品以及可同時獲得形貌、結(jié)構(gòu)、成分和結(jié)晶學信息等優(yōu)點。目前，掃描電子顯微鏡已被廣泛應用于生命科學、物理學、化學、司法、地球科學、材料學以及工業(yè)生產(chǎn)等領域的微觀研究，僅在地球科學方面就包括了結(jié)晶學、礦物學、礦床學、沉積學、地球化學、寶石學、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。
掃描電子顯微鏡類型多樣，不同類型的掃描電子顯微鏡存在性能上的差異。根據(jù)電子槍種類可分為三種：場發(fā)射電子槍、鎢絲槍和六硼化鑭。其中，場發(fā)射掃描電子顯微鏡根據(jù)光源性能可分為冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡和熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡。
冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡對真空條件要求高，束流不穩(wěn)定，發(fā)射體使用壽命短，需要定時對針尖進行清洗，僅局限于單一的圖像觀察，應用范圍有限；而熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡不僅連續(xù)工作時間長，還能與多種附件搭配實現(xiàn)綜合分析。在地質(zhì)領域中，我們不僅需要對樣品進行初步形貌觀察，還需要結(jié)合分析儀對樣品的其它性質(zhì)進行分析，所以熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡的應用更為廣泛。
可以通過電子學方法有效地控制和改善圖像質(zhì)量，如亮度及反差自動保持，試樣傾斜角度校正，圖象旋轉(zhuǎn)，或通過Y調(diào)制改善圖象反差的寬容度，以及圖象各部分亮暗適中。采用雙放大倍數(shù)裝置或圖象選擇器，可在熒光屏上同時觀察放大倍數(shù)不同的圖象。
