扫描电镜可以直接观察纳米材料的结构、颗粒尺寸、分布、均匀度及团聚情况，结合能谱还能对纳米材料的微区成分进行分析，确定纳米材料的组成。利用扫描电镜分析纳米材料，可建立起纳米材料种类、微观形貌与宏观性质之间的联系，对于改进合成条件，制备出具有优异性能的纳米材料有很重要的指导意义。

其次，对于高分子材料，扫描电镜可直接观察高分子材料（如均聚物、共聚物及共混物）的粒、块、纤维、膜片及其制品的微观形貌，粉体颗粒及纤维等增强材料在母体中的分散情况。另外，扫描电镜还能观察高分子材料在老化、疲劳、拉伸及扭转等情形下断口断裂和扩散的情况，为分析断裂的起因，断裂方式及机理提供帮助。