掃描電鏡以其高的分辨率，良好的景深及簡易的操作等優(yōu)勢在材料學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、考古學(xué)、地礦學(xué)、食品科學(xué)、微電子工業(yè)以及刑事偵查等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。它可以對組織進(jìn)行形貌分析，斷口分析，元素定性和定量分析以及晶體結(jié)構(gòu)分 析，現(xiàn)將SEM掃描電鏡在各領(lǐng)域的具體應(yīng)用總結(jié)如下。

2、物理學(xué)

通過表面處理（例如沉積出不同組成，形態(tài)及厚度的膜層以及光刻蝕表面等等）可以有效地提高材料硬度和光學(xué)物理性能。通過掃描電鏡可以對鍍膜表面形貌，斷口膜層形貌進(jìn)行觀察，并對膜厚進(jìn)行測量；可以觀察到光刻蝕之后試樣表面形貌變化情況等等。

3、生物學(xué)

SEM掃描電鏡可用于觀察生物的精細(xì)結(jié)構(gòu)及復(fù)雜的立體表面形態(tài)。它可對藻類、花粉表面溝紋的精細(xì)結(jié)構(gòu)，癌細(xì)胞的表面變化，細(xì)胞、細(xì)菌在生命周期中的表面變化進(jìn)行觀察。此外，掃描電鏡與現(xiàn)代冷凍技術(shù)的結(jié)合（通過樣品冷凍斷裂暴露不同層面，如膜之間，細(xì)胞之間和細(xì)胞器之間的結(jié)構(gòu)）可以獲得生物樣品完整的剖面，對研究一些生物樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了支持 。

4、考古學(xué)

SEM掃描電鏡結(jié)合能譜可以對出土的文物進(jìn)行無損的顯微結(jié)構(gòu)分析和化學(xué)成分鑒定。它可對金幣、銀幣和銅幣表面進(jìn)行分析，確定其金、銀和銅純度及含量，為分析當(dāng)時的鑄造工藝提供證據(jù)；可分析古字畫、窯胎釉所用顏料的種類和配比。為進(jìn)一步判斷其來源和破解制備工藝提供參考；可分析織物，判定織物材質(zhì)，織法工藝，為織物的保護(hù)和修復(fù)提供有力幫助。

5、地礦學(xué)

1）掃描電鏡能分析礦物表面形貌，組織和組成。通過SEM掃描電鏡觀測礦物微區(qū)變化能為礦物成巖環(huán)境與歷史演化分析提供證據(jù)；能觀測粘士礦物形態(tài)，分布，性質(zhì)與共生組合等特征，為粘土礦物成因與地球化學(xué)背景分析奠定基礎(chǔ)；能分析儲集巖礦物組成，結(jié)構(gòu)構(gòu)造，孔隙類型與成因等特征，并為儲層優(yōu)劣評價提供參考。

2）掃描電鏡可以研究巖土組成，構(gòu)造和堅固性。可用來觀測宇宙塵，隕石及月巖等的形態(tài)特征，構(gòu)造，以便對推斷其成因和認(rèn)識寧宙提供了有效資料；可以對古微生物化石形態(tài)，排列方式進(jìn)行研究，對測定地質(zhì)年代及地層形成古地理環(huán)境等提供數(shù)據(jù)。

6、微電子工業(yè)

半導(dǎo)體器件性能與穩(wěn)定性與器件表面微觀狀態(tài)有關(guān)。SEM掃描電鏡可用于半導(dǎo)體二極管、三級管、集成電路或者液晶顯示器的失效分析、微觀形貌的觀察以及失效點和缺陷點的查找與觀測，準(zhǔn)確測量器件微觀幾何尺度及表面點位分布情況等，并與能譜相結(jié)合也可以分析污染物中各要素。有利于失效原因的分析、制備工藝的完善和有效措施預(yù)防事故。

7、刑事偵查

掃描電鏡應(yīng)用于刑事偵查，其特點是用量少、對檢材無損害，可用來檢驗射擊殘留物、爆炸殘留物、油漆、涂料、文書、金屬附著物、刮擦／撬壓痕跡、毒物、生物類物證（土壤、植物組織、纖維、骨、組織和毛）。通過觀察、比對這批物證微觀形貌，并結(jié)合能譜進(jìn)行成分分析，可為調(diào)查提供線索或證實作案提供科學(xué)依據(jù)。