از جمله مهمترین آنالیزهای امکان پذیر توسط میکروسکوپ‌های الکترونی و طیف وسیعی از آشکارسازهای بکاررفته در آنها، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بررسی‌های ساختاری و ریز ساختاری
- تعیین ساختار کریستالی
- مطالعه استحاله‌های فازی
- شناسایی ترکیب شیمایی
- تعیین جهت رشد مواد بلورین و صفحات کریستالی
- مطالعه دقیق نابجایی ها
- تعیین بردار برگرز (Burger Vector) نابجایی و انرژی نقص انباشتگی
- بررسی مرزدانه‌ها
- بررسی هم سیمایی
- مطالعه بازیابی و تبلور مجدد
- بررسی خستگی
- مطالعه اکسیداسیون
- بررسی سطوح شکست
و بسیاری از آنالیزهای غیراستاندارد و خاص
علم مواد
Material Science
امروزه کاربرد گسترده انواع میکروسکوپ‌های الکترونی در علم مواد که بسیاری از جنبه‌های عملی علم فیزیک و شیمی در حالت جامد را در خود جای داده است غیر قابل چشم پوشی است. بررسی و آنالیز بسیاری از ساختارهای کریستالی و غیر کریستالی، نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک، فلزات، نیمه هادی ها، و طیف گسترده ای از مواد بدون میکروسکوپ های الکترونی امکان پذیر نمی باشد. از اینرو نیاز به میکروسکوپ های الکترونی جهت آنالیزهای پیشرفته حیاتیست.