形貌
样品的表面形态、断口形貌、或微观组织，都适合使用扫描电子显微镜（SEM）进行观察。扫描电子显微镜利用电子束轰击在样品表面后产生的二次电子或背散射电子来成像，具有分辨率高，立体感强、放大倍数范围大等优点。扫描电镜的分辨率通常在纳米级别，依据电子枪的不同， 扫描电镜可以分为钨灯丝和场发射两种类型，后者的分辨率相比前者要高一些。
样品制备也较为简单，对于主要观察形貌的样品，一般只需要经过简单的喷金/喷碳预处理或不需要处理即可观察；对于需要观察微观组织的样品，也只需要研磨抛光即可。
EDS能谱
EDS能谱用于元素成分分析。现有的扫描电镜一般都配备有EDS能谱，可以在拍摄样品形貌的同时，对感兴趣的位置进行成分分析。
EDS成分分析的原理，是收集电子束轰击在样品表面时激发的特征X射线，获得能量分散谱，根据谱峰位置与强度推算激化区域所含元素及其含量。
ECCI衬度像
ECCI即电子通道衬度成像，其图像衬度来源于材料中晶体取向的差异，或者晶格畸变，获取的扫描电子图像可以直观反映晶粒尺寸和位错等信息。
电子通道衬度形成的原理是，当电子束入射时，如果入射方向和晶面的夹角较小，则电子被材料所吸收的可能性较大，背散射电子信号较弱，图像较暗；反之，如果入射方向与晶面夹角较大，背散射电子更可能逃逸出样品表面，背散射电子信号较强，图像较亮。当晶体某区域存在晶格畸变时，背散射电子信号也受影响，也会产生电子通道衬度。
