掃描式電子顯微鏡是一種用于高分辨率微區形貌分析的大型精細儀器。具有景深大、分辨率高，成像直觀、立體感強、放大倍數范圍寬以及待測樣品可在三維空間內進行旋轉和傾斜等特點。
掃描式電子顯微鏡具有可測樣品種類豐富，幾乎不損傷和污染原始樣品以及可同時獲得形貌、結構、成分和結晶學信息等優點。目前，掃描電子顯微鏡已被廣泛應用于生命科學、物理學、化學、司法、地球科學、材料學以及工業生產等領域的微觀研究，僅在地球科學方面就包括了結晶學、礦物學、礦床學、沉積學、地球化學、寶石學、微體古生物、天文地質、油氣地質、工程地質和構造地質等。
掃描電子顯微鏡類型多樣，不同類型的掃描電子顯微鏡存在性能上的差異。根據電子槍種類可分為三種：場發射電子槍、鎢絲槍和六硼化鑭。其中，場發射掃描電子顯微鏡根據光源性能可分為冷場發射掃描電子顯微鏡和熱場發射掃描電子顯微鏡。
冷場發射掃描電子顯微鏡對真空條件要求高，束流不穩定，發射體使用壽命短，需要定時對針尖進行清洗，僅局限于單一的圖像觀察，應用范圍有限；而熱場發射掃描電子顯微鏡不僅連續工作時間長，還能與多種附件搭配實現綜合分析。在地質領域中，我們不僅需要對樣品進行初步形貌觀察，還需要結合分析儀對樣品的其它性質進行分析，所以熱場發射掃描電子顯微鏡的應用更為廣泛。
可以通過電子學方法有效地控制和改善圖像質量，如亮度及反差自動保持，試樣傾斜角度校正，圖象旋轉，或通過Y調制改善圖象反差的寬容度，以及圖象各部分亮暗適中。采用雙放大倍數裝置或圖象選擇器，可在熒光屏上同時觀察放大倍數不同的圖象。
