掃描電子顯微鏡最基本的功能是對各種固體樣品表面進行高分辨形貌觀察。大景深圖像是掃描電鏡觀察的特色，例如：生物學，植物學，地質學，冶金學等等。觀察可以是一個樣品的表面，也可以是一個切開的面，或是一個斷面。結構組成：
1.真空系統(tǒng)
成像系統(tǒng)和電子束系統(tǒng)均內置于真空柱中。真空柱的底部是密封室，也就是放置樣品的地方。
之所以采用真空，主要基于以下兩個原因：
電子束系統(tǒng)中的燈絲在普通大氣中會很快氧化失效，所以使用sem時除了真空外，通常還需要用純氮氣或惰性氣體充滿整個真空柱。
為了增加電子的平均自由程，使更多的電子用于成像。
2. 電子束系統(tǒng)
電子束系統(tǒng)由電子槍和電磁透鏡組成。主要用于產生能量分布很窄且具有一定電子能量的電子束，用于掃描成像。
3.電子槍
電子槍是用來產生電子的，主要有兩種，一共三種。
4.電磁透鏡
熱發(fā)射電子需要電磁透鏡才能形成光束，因此電磁透鏡對于使用熱發(fā)射電子槍的sem來說是不可少的。通常組裝兩個組：
會聚透鏡：顧名思義，會聚透鏡使用會聚電子束，組裝在真空柱中，位于電子槍下方。通常不止一個，并且有一組會聚光圈與之匹配。但是，會聚透鏡僅用于會聚電子束，與成像焦點無關。
物鏡：物鏡是真空柱底部的電磁透鏡，負責將電子束的焦點會聚到樣品表面。