臺式掃描電子顯微鏡可粗略分為鏡體和電源電路系統兩部分，鏡體部分由電子光學系統（包括電子槍、掃描線圈等）、試樣室、檢測器以及真空抽氣系統組成。

   臺式掃描電子顯微鏡在加速電壓的作用下（2～30kV），經過三個電磁透鏡（或兩個電磁透鏡），匯聚成一個細小到5nm的電子探針，在末級透鏡上部掃描線圈的作用下，使電子探針在試樣表面做光柵狀掃描（光柵線條數目取決于行掃描和幀掃描速度）。由于高能電子與物質的相互作用，結果在試樣上產生各種信息如二次電子、背反射電子、俄歇電子、X射線、陰極發光、吸收電子和透射電子等。

    因為從試樣中所得到各種信息的強度和分布各自同試樣表面形貌、成分、晶體取向、以及表面狀態的一些物理性質（如電性質、磁性質等）等因素有關，因此，臺式掃描電子顯微鏡通過接收和處理這些信息，就可以獲得表征試樣形貌的掃描電子像，或進行晶體學分析或成分分析。

　在臺式掃描電子顯微鏡應用中，很多集中在半導體器件和集成電路方面，它可以很詳細地檢查器件工作時局部表面電壓變化的實際情況，這是因為這種變化會帶來象的反差的變化，焊接開裂和腐蝕表面的細節或相互關系可以很容易地觀察到。臺式掃描電子顯微鏡顯示化學成分的空間變化，基于化學成分的相鑒定---化學成分像分布，微區化學成分分析，生成與樣品形貌相對應的，元素面分布圖或者進行定點化學成分定性定量分析，相鑒定。

    臺式掃描電子顯微鏡利用陰極熒光，基于某些痕量元素(如過渡金屬元素，稀土元素等)受電子束激發的光強反差，生成的痕量元素分布圖像，利用樣品電流，基于平均原子序數反差，生成的化學成分相的分布圖像，該圖像與背散射電子圖像亮暗相反。臺式掃描電子顯微鏡利用俄歇電子，對樣品物質表面1nm表層進行化學元素分布的定性定理分析。