掃描電鏡的圖象顯示在陰極射線管(顯像管)上，并由照相機拍照記錄，顯像管有兩個，一個用來觀察，分辨率較低；另一個用來照相記錄，分辨率較高。
顯像管中的電子束在熒光屏上也作光柵狀掃描，并且這種掃描運動與樣品表面的電子束的掃描運動嚴格同步，這樣即獲得襯度與所接收信號強度相對應的掃描電子像，這種圖象反映了樣品表面的形貌特征。生物樣品制備技術大多數生物樣品都含有水分，而且比較柔軟，因此，在進行電鏡觀察前，要對樣品作相應的處理，主要要求是使樣品的表面結構保存好，沒有變形和污染，樣品干燥并且有良好導電性能。
電鏡的真空系統由機械泵與油擴散泵組成，其作用是使鏡筒內達到真空度，電源系統供給各部件所需的特定的電源。
和光學顯微鏡及透射電鏡相比，掃描電鏡具有以下特點：
(一)能夠直接觀察樣品表面的結構，樣品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。
(二) 樣品制備過程簡單，不用切成薄片。
(三) 樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉，因此，可以從各種角度對樣品進行觀察。
(四) 景深大，圖象富有立體感。景深較光學顯微鏡大幾百倍，比透射電鏡大幾十倍。
(五) 圖象的放大范圍廣，分辨率也比較高。可放大十幾倍到幾十萬倍，它基本上包括了從放大鏡、光學顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。分辨率介于光學顯微鏡與透射電鏡之間，可達3nm。
(六) 電子束對樣品的損傷與污染程度較小。
(七) 在觀察形貌的同時，還可利用從樣品發出的其他信號作微區成分分析。
