場發射掃描電鏡可向樣品室充入多種氣體，在低真空下仍能獲得優于2nm的高分辨圖像；可向樣品室通入水蒸氣，使含水、含油及不導樣品可直接觀察；可在樣品室內對樣品做加溫、低溫處理，對化學反應過程進行實時觀測。該設備適用于納米材料精細形貌的觀察，可薛利高質量高分辨二次電子圖像。該儀器配備的X射線能譜儀可對塊狀樣品做定性及半定量分析。
場發射掃描電鏡的成像原理：
來自掃描發生器的掃描信號分別送給電子光學系統的掃描線圈和顯像管的掃描線圈，讓電子束于顯像管的陰極射束做同步掃描，是陰極射束在熒光屏上的照射點(稱為像點)與電子束在樣品上的照射點按時間順序一一對應，樣品上的物點在電子束作用下所產生的信號被檢測器隨時檢出，經視頻放大器放大后控制顯像管陰極射束的強度使熒光屏上像點的亮度受試樣上物點所產生的信號的大小的調制，從而得到與樣品性質有關的圖像。
場發射掃描電鏡的優點：
(1)有較高的放大倍數，20-30萬倍之間連續可調；
(2)有很大的景深，視野大，成像富有立體感，可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細微結構；
(3)試樣制備簡單，目前的掃描電鏡都配有X射線能譜儀(EDS)裝置，這樣可以同時進行顯微組織形貌的觀察和微區成分分析。
