1.真空系統

　　真空系統主要包括真空泵和真空柱兩部分。真空柱是一個密封的柱形容器。真空泵用來在真空柱內產生真空。有機械泵、油擴散泵以及渦輪分子泵三大類，機械泵加油擴散泵的組合可以滿足配置鎢槍的SEM的真空要求，但對于裝置了場致發射槍或六硼化鑭槍的SEM，則需要機械泵加渦輪分子泵的組合。

　　成像系統和電子束系統均內置在真空柱中。真空柱底端即為右圖所示的密封室，用于放置樣品。之所以要用真空，主要基于以下兩點原因：

　　電子束系統中的燈絲在普通大氣中會迅速氧化而失效，所以除了在使用SEM時需要用真空以外，平時還需要以純氮氣或惰性氣體充滿整個真空柱。

　　為了增大電子的平均自由程，從而使得用于成像的電子更多。

　　2.電子束系統

　　電子束系統由電子槍和電磁透鏡兩部分組成，主要用于產生一束能量分布極窄的、電子能量確定的電子束用以掃描成像。電子槍用于產生電子，主要有兩大類：

　　一類是利用場致發射效應產生電子，稱為場致發射電子槍。有至少1000小時以上的壽命，且不需要電磁透鏡系統；

　　另一類則是利用熱發射效應產生電子，有鎢槍和六硼化鑭槍兩種。

　　電磁透鏡是熱發射電子需要電磁透鏡來成束，所以在用熱發射電子槍的SEM上，電磁透鏡*。通常會裝配兩組：

　　匯聚透鏡：用匯聚電子束裝配在真空柱中，位于電子槍之下。通常不止一個，并有一組匯聚光圈與之相配。但匯聚透鏡僅僅用于匯聚電子束，與成像會焦無關。

　　物鏡：物鏡為真空柱中下方的一個電磁透鏡，它負責將電子束的焦點匯聚到樣品表面。

　　3.成像系統

　　電子經過一系列電磁透鏡成束后，打到樣品上與樣品相互作用，會產生次級電子、背散射電子、歐革電子以及X射線等一系列信號。所以需要不同的探測器譬如次級電子探測器、X射線能譜分析儀等來區分這些信號以獲得所需要的信息。雖然X射線信號不能用于成像，但習慣上，仍然將X射線分析系統劃分到成像系統中。