Rasterelektronenmikroskope scannen Objekte mit einem Elektronenstrahl, der in einem bestimmten Muster über das zu vergrößernde Objekt fährt. Die Informationen, die aus den Wechselwirkungen gewonnen werden, können zu einem genauen Bild auch sehr kleiner Objekte aufbereitet werden. Die mit Rasterelektronenmikroskopen erzeugten Bilder weisen eine hohe Schärfentiefe auf. Der Elektronenstrahl wird in einfachen Modellen mit einer Glühkathode aus einem Wolfram- oder einem Lanthanhexaboriddraht erzeugt, der in einem elektrischen Feld beschleunigt wird. Teurere Geräte verwenden Feldemissionskathoden, mit denen man die Geschwindigkeit besser definieren kann. Der Strahl rastert das Objekt zeilenweise ab, wobei ein von der Oberfläche abhängiger, zurückgeworfener Sekundärelektronenstrahl entsteht, der für das Bild ausgewertet wird.
