SEM掃描電鏡可以觀察試樣區域細節、連續觀察、觀察生物試樣、進行動態觀察、觀察試樣表面形貌

掃描電鏡觀察試樣區域細節

試樣在樣品室中可動的范圍非常大，而顯微鏡在其它方面的工作距離通常只有2-3cm，因此實際上，只有試樣可以在二維空間中移動，但在掃描電子顯微鏡中是不同的由于工作距離大(可能大于20 mm)焦深大(比TEM大10倍)樣品室的空間也很大因此，試樣在三維空間(即三維平移、三維旋轉)可以有六個自由度的運動而且具有較大的活動范圍，便于觀察不規則形狀樣品的各個區域。

SEM掃描電鏡連續觀察

掃描電鏡對于從高功率到低功率的連續觀測，放大倍數的變化范圍非常大，并且不經常需要焦點掃描電鏡放大倍數范圍廣(連續可調5-20萬倍)，一次聚焦后可連續觀察從高到低、從低到高，無需再聚焦，特別便于事故分析。

SEM掃描電鏡觀察生物試樣

因電子照射而發生試樣的損傷和污染程度很小。掃描電鏡同其他方式的電子顯微鏡比較，由于用于觀察的電子探針電流小，電子探針的束斑尺寸小(通常為5nm到幾十納米)，電子探針的能量也小(加速電壓可以小到2KV)此外，它不會在固定處照射樣品，而是通過光柵掃描照射樣品因此，對一些生物樣品進行觀察是非常重要的，因為樣品的損傷和污染程度都很小。

SEM掃描電鏡進行動態觀察

在掃描電鏡中，成像信息主要是電子信息根據現代電子工業的技術水平，即使是高速變化的電子信息，也能不費吹灰之力地及時接收、處理和儲存因此，可以進行一些動態過程觀測如果樣品室配有加熱、冷卻、彎曲、拉伸和離子刻蝕附件，則可通過電視裝置觀察相變和斷裂強度的動態變化過程。

掃描電鏡觀察試樣表面形貌

從試樣表面形貌獲得多方面資料，不僅可以利用入射電子與樣品相互作用產生的信息進行成像，還可以通過信號處理方法獲得各種圖像的特殊顯示方法，從樣品的表面形貌中獲得各種信息由于掃描電子圖像不是同時記錄的，它是由近百萬條記錄逐個組成的因此，除了觀察其表面形貌外，SEM還可以分析其成分和元素通過電子通道花樣進行結晶學分析，選擇的面積大小可以在10μm到3μm之間。

由于SEM掃描電鏡具有上述特點和功能，掃描電鏡越來越受到研究者的重視，得到了廣泛的應用目前，SEM掃描電鏡已廣泛應用于材料科學(金屬材料、非金屬材料、納米材料)、冶金、生物學、醫藥、半導體材料及器件、地質勘探、病蟲害防治、災害(火災、失效分析)鑒定、刑事偵察、寶石鑒定等領域工業生產中的產品質量鑒定和生產過程控制等。