A microscopia eletrônica permite a formação de uma imagem resultante da interação de um feixe de elétrons incidentes sobre o material a ser observado, dando origem a sinais os quais são captados por diferentes detectores, fornecendo informações características sobre a amostra. O microscópio eletrônico apresenta um poder de resolução potencialmente superior ao do microscópio de luz, atingindo valores inferiores a 1 nanômetro.

Assim, com uma voltagem suficientemente alta, elétrons de comprimentos de ondas extremamente curtos podem ser produzidos e focalizados por lentes eletrostáticas e eletromagnéticas e, então, capazes de gerar imagens com aumentos superiores a 500.000 vezes.

O princípio de funcionamento de um microscópio eletrônico de varredura se baseia na utilização de um feixe de elétrons de pequeno diâmetro que são defletidos por um sistema de bobinas, guiando o feixe de modo a varrer a superfície da amostra, a explorando ponto a ponto, por linhas sucessivas e transmitindo o sinal do detector a uma tela catódica.

MEV está acoplado ainda com um detector de EDS (espectrômetro de raio-X de energia dispersiva), o qual analisa informações resultantes da emissão de raios-X, o que permite, também, analisar a composição química do material alvo de estudo.

Assim, a microscopia eletrônica de varredura possibilita a obtenção de informações estruturais e químicas de diversas amostras. Permite estudar a superfície de materiais, avaliando a microestrutura e correlacioná-las com suas possíveis propriedades, bem como defeitos, visando aplicações funcionais dessas amostras.