全自动扫描电镜是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品，通过光束与物质间的相互作用，来激发各种物理信息，对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。
全自动扫描电镜最基本的功能仍然是放大镜的功能，实现人眼以及光学显微镜所观察不到的样本的更多细节特征。它广泛应用于材料科学研究、生物学、工业制造等领域。
全自动扫描电镜主要分为两种类型：
热发射式扫描电镜CSEM和场发射式扫描电镜FESEM
热发射式扫描电镜（C-SEM）和场发射式扫描电镜（FE-SEM）的主要区别是电子枪发射电子的方式不同。
热发射电子枪使用的是钨灯丝或者六硼化镧灯丝，在灯丝加热到足够的温度之后，电子便从灯丝发射；
场发射电子枪又分为热场发射和冷场发射两种，电子在电场力的作用下从灯丝发射，热场灯丝也需要加热，冷场灯丝不需加热。热场和冷场电镜各有各自的优缺点，蔡司场发射电镜使用的是热场电子源。场发射式电镜具有更高的分辨率。
二次电子图像：反映样品表面形貌
背散射电子图像：反映样品表面成分差异
能谱成分分布图像：反映样品表面成分组成与分布
由于扫描电子显微镜具有上述特点和功能，所以越来越受到科研人员的重视，用途日益广泛。扫描电子显微镜已广泛用于材料科学(金属材料、非金属材料、纳米材料)、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害(火灾、失效分析)鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。
