扫描电子显微镜，简称为扫描电镜，英文缩写SEM（Scanning Electron Microscope）。它是用细聚焦的电子束轰击样品表面，通过电子与样品相互作用产生的二次电子、背散射电子等对样品表面或断口形貌进行观察和分析。SEM已广泛应用于材料、冶金、矿物、生物学领域。
通常人眼能够分辨的最小距离为0.2MM，为了观察分析更微小的细节，人们发明了各种观察仪器。
首先出现的是光学显微镜，它利用可见光作为照明束照射样品，再将照明束与样品的作用结果由成像放大系统处理，构成适合人眼观察的放大像。一般而言光学显微镜能分辨的最小距离约为200um，是人眼的一千倍。
为突破光学显微镜的分辨极限，人们想到用电子束做照明束，并与上个世纪三十年代制造出了第一台扫描电子显微镜。它的分辨率已经达到了原子水平（≈0.1um），比光学显微镜提高了近两千倍。
电子光学系统
组成：电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品室等部件。
作用：获得扫描电子束、作为产生物理信号的激发源。
信号收集和显示系统
信号收集：二次电子和背散射电子收集器、吸收电子显示器、X射线检测器（波谱仪和能谱仪）
显示系统：显示屏有两个，一个用于观察，一个用于记录照相。
真空系统
组成：机械泵、扩散泵
作用：保证电子光学系统正常工作，提供高真空度，防止样品污染，保持灯丝寿命，防止极间放电。
电源系统
包括启动的各种电源，检测-放大系统电源，光电倍增管电源，真空系统和成像系统电源灯。还有稳压、稳流及相应的安全保护电路。
