در میکروسکوپ الکترونی روبشی( SEM ) نیز مانند TEM، یک پرتو الکترونی به نمونه می تابد. منبع الکترونی(تفنگ الکترونی) معمولا از نوع انتشار ترمویونیکی فیلامان یا رشته تنگستنی است اما استفاده از منابع گسیل میدان برای قدرت تفکیک بالاتر،افزایش یافته است. معمولا الکترون ها بینkev 30-1 شتاب داده می شوند. سپس دو یا سه عدسی متمرکز کننده پرتو الکترونی را کوچک می کنند، تا حدی که در موقع برخورد با نمونه قطر ان حدودا بین 2-10 nm است.

نمونه هايي از كاربرد SEM

1- بررسي نمونه هاي متالوگرافي، در بزرگنمايي بسيار بيشتر از ميكروسكوپ نوري

2- بررسي مقاطع شكست و سطوح حكاكي عميق، كه مستلزم عمق ميداني بسيار بزرگتر از حد ميكروسكوپ نوري است.

3-  ارزيابي جهت كريستالوگرافي اجرايي نظير دانه ها، فازهاي رسوبي و دندريت ها بر روي سطوح آماده شده براي كريستالوگرافي

4-  شناسايي مشخصات شيميايي اجزايي به كوچكي چند ميكرون روي سطح نمونه ها، براي مثال، فازهاي رسوبي و پليسه هاي سايش

5- ارزيابي گراديان تركيب شيميايي روي سطح نمونه ها در فاصله اي به كوچكي μm 1

6- بررسي قطعات نيمه هادي براي آناليز شكست، كنترل عملكرد و تأييد طراحي نمونه ها

محدوديت های میکروسکوپی الکترونی روبشی

1- كيفيت تصوير سطوح تخت، نظير نمونه هايي كه پوليش و حكاكي متالوگرافي شده اند، معمولاً در بزرگنمايي كمتر از 300 تا 400 ، برابر به خوبي ميكروسكوپ نوري نيست.

2-  قدرت تفكيك حكاكي بسيار بهتر از ميكروسكوپ نوري است، ولي پايي نتر از ميكروسكوپ الكتروني عبوري و ميكروسكوپ عبوري روبشي است.