掃描電子顯微鏡可用于各種工業、商業和研究應用，為人類發展提供了諸多便利。人們越來越重視微觀尺度的質量控制。利用掃描電子顯微鏡獲取高分辨率圖像可以深入了解很多領域，使掃描電子顯微鏡成為很多領域不可或缺的工具。


　　1.材料學

　　掃描電子顯微鏡用于材料科學的研究、質量控制和故障分析。在現代材料科學中，對納米管和納米纖維、高溫超導體、介孔結構和合金強度的研究很大程度上依賴于掃描電子顯微鏡的研究和調查。事實上，幾乎任何材料科學行業，從航空航天和化學到電子和能源利用，都只有在掃描電鏡的幫助下才有可能。


　　2.用于氣體傳感的納米線

　　研究人員正在探索新的方法，通過改進現有的制造方法和開發新的方法，將納米線用作氣體傳感器。電子顯微鏡對于幫助表征納米線和理解其氣體傳感行為非常重要。


　　3.半導體檢驗

　　半導體的可靠性能需要精確的地形信息。掃描電鏡產生的高分辨率三維圖像可以快速準確地測量半導體的成分。事實上，掃描電子顯微鏡是幾乎所有晶圓制造過程中使用的三種基本質量控制工具之一。在重復的日常質量控制測試中，較大的顯示器(19英寸)已被證明可以減少檢查員的視覺疲勞。


　　4.微芯片組件

　　微芯片生產越來越依賴掃描電子顯微鏡來幫助我們了解新生產和制造方法的有效性。隨著尺度和材料越來越小，以及復雜的自組裝聚合物的潛力，掃描電鏡的高分辨率和三維能力對于微芯片的設計和生產是無價的。


　　隨著物聯網(IoT)在消費者和廠商的日常生活中越來越普遍，SEM將繼續在非傳統計算機和網絡設備的低成本、低功耗芯片組設計中發揮重要作用。


　　5.法醫調查

　　而其他法醫調查使用掃描電子顯微鏡尋找證據，獲得進一步的法醫洞察。包括：
　　子彈殘留物分析
　　珠寶檢查
　　子彈痕跡對比
　　手寫和打印分析
　　檢查鈔票的真偽。
　　油漆顆粒和纖維分析
　　交通事故中燈絲燈泡的分析


　　掃描電子顯微鏡可以在不犧牲焦深的情況下對各種材料進行高倍和低倍放大檢查，因此將其用于法醫學可以得出結論，確定材料來源，并有助于刑事和法律事務中的證據。臺式PhenomGSR儀器專為自動子彈殘留物分析而設計。


　　6.生物科學

　　在生物科學中，掃描電鏡可以用于從昆蟲和動物組織到細菌和病毒的所有東西。包括：
　　測量氣候變化對物種的影響。
　　新細菌和菌株的鑒定
　　疫苗接種試驗發現新物種
　　遺傳學領域的工作
　　土壤和巖石取樣。

　　利用掃描電子顯微鏡進行地質取樣可以確定樣品的風化過程和形狀。背散射電子成像可以用于識別成分的差異，而元素的成分可以通過微量分析來提供。有用的用途包括：
　　以及工具和早期文物的鑒定。
　　和農業土壤質量測量。
　　確定歷史遺跡的年代
　　法醫的證據是土質、毒素等。
　　醫學科學


　　廣義而言，SEM在醫學上用于比較血液和組織樣本，以確定疾病的原因并衡量治療對患者的影響(并幫助設計新的治療方法)。常見用途包括：
　　識別疾病和病毒
　　測試新疫苗和藥物
　　比較對照組和試驗組患者的組織樣本。
　　在患者的整個生命周期中測試樣本


　　并非所有的掃描電鏡應用都是嚴格實用的。掃描電鏡產生的顯微照片已經被用來創作數字藝術作品。各種材質的高分辨率3D影像造就了一系列不同的景觀，影像主題既陌生又熟悉。