1、扫描电镜追求固体物质高分辨的形貌，形态图像(二次电子探测器SEI)-形貌分析(表面几何形态，形状，尺寸)

2、显示化学成分的空间变化，基于化学成分的相鉴定---化学成分像分布，微区化学成分分析

1)用x射线能谱仪或波谱(EDSorWDS)采集特征x射线信号，生成与样品形貌相对应的，元素面分布图或者进行定点化学成分定性定量分析，相鉴定。

2)利用背散射电子BSE)基于平均原子序数(一般和相对密度相关)反差，生成化学成分相的分布图像；

3)利用阴极荧光，基于某些痕量元素(如过渡金属元素，稀土元素等)受电子束激发的光强反差，生成的痕量元素分布图像。

4)利用样品电流，基于平均原子序数反差，生成的化学成分相的分布图像，该图像与背散射电子图像亮暗相反。

5)利用俄歇电子，对样品物质表面1nm表层进行化学元素分布的定性定理分析，

3、在半导体器件(IC)研究中的特殊应用：

1)利用电子束感生电流EBIC进行成像，可以用来进行集成电路中pn结的定位和损伤研究

2)利用样品电流成像，结果可显示电路中金属层的开、短路，因此电阻衬度像经常用来检查金属布线层、多晶连线层、金属到硅的测试图形和薄膜电阻的导电形式。

3)利用二次电子电位反差像，反映了样品表面的电位，从它上面可以看出样品表面各处电位的高低及分布情况，特别是对于器件的隐开路或隐短路部位的确定尤为方便。

4、利用背散射电子衍射信号对样品物质进行晶体结构(原子在晶体中的排列方式)，晶体取向分布分析，基于晶体结构的相鉴定。

以上是扫描电子显微镜的主要功能。同时扫描电子显微镜还可以作为显微操作平台，可接配纳米机械手、微机械探针、接配离子枪等装置，进行离子切割加工，纳米操作，微区尺度物理化学性质测量；为适应材料的动态观察和材料所处环境，可配置特殊样品台，如机械拉伸台、高温样品台、低温样品台，样品分析室充入可与样品发生物理化学反应的特殊气体。