Rasterelektronenmikroskopie (SEM) verwendet einen fokussierten Elektronenstrahl, der zeilenweise über die Probenoberfläche geführt wird. Detektierte Sekundär- und Rückstreuelektronen liefern topographische und materialkontrastierende Bilder mit Auflösungen bis in den Nanometerbereich. Erweiterte Modi wie EBSD, EDX und in-situ-Prüfungen erlauben zusätzlich kristallographische, chemische und mechanische Analysen, wodurch SEM zu einem zentralen Werkzeug der Werkstoffcharakterisierung wird.