掃描電鏡是利用物理學上的隧道效應及隧道電流的一種儀器。隧道效應是指金屬中部分能量低于表面勢壘的自由電子能夠穿透金屬表面勢壘，形成金屬表面上的“電子云”的效應。隧道電流是指當兩種金屬靠得很近時（幾納米以下），兩種金屬的電子云將互相滲透，當加上適當的電壓時，即使兩種金屬并未真的接觸，也會有電流由一種金屬流向另一種金屬。

sem掃描電鏡電子槍發射出來的電子束，在加速電壓的作用下，經過電磁透鏡系統匯聚，形成一個細的電子束斑聚焦在樣品表面，末級透鏡上裝有的掃描線圈可控制電子束在樣品表面掃描，同時高能電子束作用在樣品表面會激發出各種信號，主要包括：二次電子、背散射電子、吸收電子、X射線、俄歇電子、陰極熒光和透射電子等。

這些信號被相應的接收器接收，經放大后送到顯像管的柵極上，調制顯像管的亮度，電子束打到樣品上一點，在顯像管熒光屏上就出現一個亮點，掃描電鏡就是這樣采用逐點成像的方法，把樣品表面不同的特征，按順序成比例地轉換為視頻信號，從而使我們在熒光屏上觀察到樣品表面的各種特征圖像。

sem掃描電鏡的照片上要有比例尺（標尺），才好計算它的放大倍數。所以在拍攝照片時要顯示比例尺。用尺子量一下比例尺的長度，再除以比例尺上標注的刻度值，就是該照片的放大倍數了。比如，用尺子量比例尺線段的長度為20mm，比例尺上標注為2um，則放大倍數為20000／2＝10000倍。

現在，有些電鏡的圖像聯同一些參數一起存儲，這樣可以調出這些參數來觀察，一般應記錄放大倍數、加速電壓等信息。但此時要注意它所記錄的是照片放大倍數還是屏幕放大倍數，如果你現在看的照片和它存儲情況不一樣，那就要進行修正了。屏幕顯示的不是真實的放大倍數，需要計算得出放大倍數。