用入射电子束轰击样品表面，电子与元素原子核及外层电子发生碰撞，在此过程中有99% 以上的入射电子能量转变成样品热能，而其余约 1% 的入射电子能量从样品中激发出各种信号。扫描电镜设备就是通过这些信号得到讯息，从而对样品进行分析的。