扫描电子显微镜看到的图像是黑灰白，就像黑白电视机，通过衬度对比突显出样品结构，所谓彩色都是软件加上去的伪彩色。这是由电子显微镜的工作原理决定的。

扫描电子显微镜常用两种是透射电子显微镜和扫描电子显微镜。其镜筒和样品室都是密闭的真空环境，所谓光源是电子束。电子束通过电磁透镜发生汇聚，透射电镜是电子束穿透样品，接受透射电子信号产生图像；扫描电镜是电子束达到样品表面反射出的二次电子，背散射电子等信号成像。透射电镜成像对样品有厚度要求，否则电子无法穿透，样品最厚不能超过200nm，一般生物样品70-80nm，材料学样品40-50nm，甚至更薄20nm左右。

生物样品可以通过超薄切片机用钻石刀进行切割，材料样品依据不同材料性质选择制样手段，高分子材料一般用超薄切片机进行超薄切片，无机固体材料用离子减薄仪进行离子减薄。扫描电镜对样品尺寸没有太大限制，但是也需要制样，如果看表面结构，不导电的话，一般需要表面镀膜处理，可以通过离子溅射喷镀金或铂金薄膜，或通过蒸镀沉积铂碳膜，提供专用镀膜仪，可以精确控制镀膜厚度。如果要用扫描电镜看样品内部结构，就需要采用工具解剖样品，由于扫描电镜放大倍数很高，一般可达数万倍甚至五六十万倍，有效的无应力切割或研磨抛光方式才能真正获得无假象的图像。有一款三离子束研磨仪，可以实现无应力切割或离子束抛光，可以获得高质量的样品内部结构信息。