走査型電子顕微鏡（SEM）は光学顕微鏡に比べて、広い範囲に焦点を合わせることができ、試料の表面の構造について非常に詳しい情報が得られます。

光学顕微鏡でいくら倍率を上げても、その分解能には限界がありますので、試料の細部で分解能以下の部分に関しては観察できないこともありますが、電子線で観察する走査型電子顕微鏡では高い分解能で観察することができます。

ただし、SEMは試料の内部について観察することは苦手としており、この場合は透過型電子顕微鏡（TEM）を使用する必要が出てきます。