是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具，主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。二次电子能够产生样品表面放大的形貌像，这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的，即使用逐点成像的方法获得放大像。
扫描式电镜的电子枪和聚光镜与透射式电镜的大致相同，但是为了使电子束更细，在聚光镜下又增加了物镜和消像散器；在物镜内部还装有两组互相垂直的扫描线圈。物镜下面的样品室内装有可以移动、转动和倾斜的样品台。
由于扫描电子显微镜可用多种物理信号对样品进行综合分析，并具有可以直接观察较大试样、放大倍数范围宽和景深大等特点，当陶瓷材料处于不同的外部条件和化学环境时，扫描电子显微镜在其微观结构分析研究方面同样显示出极大的优势。主要表现为：
⑴力学加载下的微观动态（裂纹扩展）研究；
⑵加热条件下的晶体合成、气化、聚合反应等研究；
⑶晶体生长机理、生长台阶、缺陷与位错的研究；
⑷成分的非均匀性、壳芯结构、包裹结构的研究；
⑸晶粒相成分在化学环境下差异性的研究等。
扫描电子显微镜设计使系统更灵活，更易用，体积紧凑、功能强大，即避免了复杂的系统维护和测试时间，同时又节省了制做样品的高昂成本，因此也更具性价比。
