掃描式電子顯微鏡是一種超高分辨的具表面測試技術的分析儀器。可用于微粒、金屬薄片等表面性質的研究。主要是利用電子束在樣品表面上逐點掃描，通過電子束與樣品相互作用，從樣品上激發出與樣品性質有關的各種信息（如二次電子、背射電子、`X`射線等），通過分別收集這些從樣品上激發出的信息，經電子線路放大處理后輸入以陰極射線管的柵極，控制其電子束的強弱，也即控制陰極射線管的亮度來顯示樣品的圖象。可進行各種圖象觀察、元素分析及品體結構分析。
掃描式電子顯微鏡的制造依據是電子與物質的相互作用。
掃描式電子顯微鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描，激發出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像，獲得測試試樣表面形貌的觀察。
當一束極細的高能入射電子轟擊掃描樣品表面時，被激發的區域將產生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區域產生的電磁輻射。同時可產生電子-空穴對、晶格振動（聲子)、電子振蕩（等離子體）。
背散射電子是指被固體樣品原子反射回來的一部分入射，其中包括性背反射電子和非性背反射電子。
性背反射電子是指倍樣品中原子和反回來的，散射角大于90度的那些入射電子，其能量基本上沒有變化（能量為數千到數萬電子伏）。非性背反射電子是入射電子和核外電子撞擊后產生散射，不僅能量變化，而且方向也發生變化。非性背反射電子的能量范圍很寬，從數十電子伏到數千電子伏。
從數量上看，性背反射電子遠比非性背反射電子所占的份額多。背反射電子的產生范圍在100nm-1mm深度。
背反射電子產額和二次電子產額與原子序束的關系背反射電子束成像分辨率一般為50-200nm（與電子束斑直徑相當）。背反射電子的產額隨原子序數的增加而增加，所以，利用背反射電子作為成像信號不僅能分析新貌特征，也可以用來顯示原子序數襯度，定性進行成分分析。
掃描式電子顯微鏡正是根據上述不同信息產生的機理，采用不同的信息檢測器，使選擇檢測得以實現。如對二次電子、背散射電子的采集，可得到有關物質微觀形貌的信息；對x射線的采集，可得到物質化學成分的信息。正因如此，根據不同需求，可制造出功能配置不同的掃描式電子顯微鏡。
