高分辨率SEM臺式掃描電鏡可粗略分為鏡體和電源電路系統兩部分。鏡體部分由電子光學系統、信號收集和顯示系統以及真空抽氣系統組成。由電子槍，電磁透鏡，掃描線圈和樣品室等部件組成。其作用是用來獲得掃描電子束，作為信號的激發源。為了獲得較高的信號強度和圖像分辨率，掃描電子束應具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。

高分辨率臺式掃描電鏡由電子槍發射出來的電子束，在加速電壓的作用下，經過磁透鏡系統匯聚，形成直徑為5nm，經過二至三個電磁透鏡所組成的電子光學系統，電子束會聚成一個細的電子束聚焦在樣品表面。

檢測樣品在入射電子作用下產生的物理信號，然后經視頻放大作為顯像系統的調制信號。現在普遍使用的是電子檢測器，它由閃爍體，光導管和光電倍增器所組成。

在材料領域中，SEM掃描電鏡技術發揮著重要的作用，被廣泛應用于各種材料的形態結構、界面狀況、損傷機制及材料性能預測等方面的研究。利用掃描電鏡可以直接研究晶體缺陷及其產生過程，可以觀察金屬材料內部原子的集結方式和它們的真實邊界，也可以觀察在不同條件下邊界移動的方式，還可以檢查晶體在表面機械加工中引起的損傷和輻射損傷等。

SEM掃描電鏡所顯示的斷口形貌從深層次，高景深的角度呈現材料斷裂的本質，在教學、科研和生產中，有不可替代的作用，在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析已經工藝合理性的判定等方面是一個強有力的手段。