臺式掃描電子顯微鏡主要由電子光學系統、信號收集處理系統、真空系統、圖像處理顯示和記錄系統、樣品室樣品臺、電源系統和計算機控制系統等組成。
電子顯微鏡利用電子和物質的相互作用，圖像為立體形象，次級電子由探測體收集，并在那里被閃爍器轉變為光信號，重金屬在電子束的轟擊下發出次級電子信號，其中包括彈性背反射電子和非彈性背反射電子。
該儀器具有超高分辨率，能做各種固態樣品表面形貌的二次電子像、反射電子象觀察及圖像處理，利用二次電子成像原理，在鍍膜或不鍍膜的基礎上，低電壓下通過在納米尺度上觀察生物樣品如組織、細胞、微生物以及生物大分子等，獲得立體感強的樣品表面超微形貌結構信息，具有高性能x射線能譜儀，能同時進行樣品表層的微區點線面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化學組分綜合分析能力。
它用一個對稱于鏡筒軸線的空間電場或磁場使電子軌跡向軸線彎曲形成聚焦，其作用與光學顯微鏡中的光學透鏡（凸透鏡）使光束聚焦的作用是一樣的。現代的臺式掃描電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，所以稱為電子透鏡，光學透鏡的焦點是固定的，而電子透鏡的焦點可以被調節，因此顯微鏡不象光學顯微鏡那樣有可以移動的透鏡系統，在圖像中則顯得較暗，如果樣品太厚或過密、特征x射線和連續譜X射線、背散射電子、透射電子。
