掃描式電子顯微鏡是用聚焦電子束在試樣表面逐點掃描成像。試樣為塊狀或粉末顆粒，成像信號可以是二次電子、背散射電子或吸收電子。其中二次電子是主要的成像信號。
由電子槍發射的能量為5～35keV的電子，以其交叉斑作為電子源，經二級聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強度和束斑直徑的微細電子束，在掃描線圈驅動下，于試樣表面按一定時間、空間順序作柵網式掃描。聚焦電子束與試樣相互作用，產生二次電子發射（以及其它物理信號），二次電子發射量隨試樣表面形貌而變化。
二次電子信號被探測器收集轉換成電訊號，經視頻放大后輸入到顯像管柵極，調制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度，得到反映試樣表面形貌的二次電子像。
掃描式電子顯微鏡是用電子探針對樣品表面掃描使其成像的電子顯微鏡。應用電子束在樣品表面掃描激發二次電子成像的電子顯微鏡。主要用于研究樣品表面的形貌與成分。
而透射電子顯微鏡是一個電子光學儀器。透射電鏡包含大型透射電鏡、低壓透射電鏡、冷凍電鏡等，并擁有樣品內部組織形貌觀察、原位的電子衍射分析、原位的成分分析、表面形貌觀察等功能。
透射電子顯微鏡是用透過樣品的電子束使其成像的電子顯微鏡，在一個高真空系統中，由電子槍發射電子束，穿過被研究的樣品，經電子透鏡聚焦放大，在熒光屏上顯示出高度放大的物像，還可作攝片記錄的一類常見的電子顯微鏡。
