扫描电子显微镜
特征：（1）影像分辨率极高，目前z佳分辨率可达0.6nm；（2）具有景深长的特点，可清晰观察起伏程度较大的样品的破断面；（3）仪器操作容易方便，诗篇制备简易；（4）多功能化且可加装附件，可作微区化学组成分析、阴极发光分析等。扫描电子显微镜的电子波长在1埃以下，具有较光学显微镜更佳的分辨率。所使用的样品必须是导电体，因此对金属样品的研究，无需特殊处理即可直接观察，非导体如矿物、聚合物等，须镀上一层导电性良好的金属膜或碳膜再做观察。蒸镀常用真空蒸镀机及真空镀碳机进行。
透射电子显微镜
能够同时解析材料形貌、晶体结构和组成成分的分析仪器，在实验进行中，能看到分析物的实像和判断观察晶相的设备。分析无机材料的透射电子显微镜，2×10^5V电压为主。分辨率为0。1-0.3nm，用于分析数十纳米乃至数纳米的结构体。透射电子显微镜电子束具有比可见光更短的波长，与光学显微镜相比，透射电子显微镜有极高的穿透能力和高分辨率。根据电子与物质作用产生的信号看，透射电子显微镜主要分析的信号为利用穿透电子或弹性散射电子成像，电子衍射图可做精细组织和晶体结构分析。分辨率与电子加速电压和像差有关，加速电压越高，波长越短，分辨率越佳。
原子力显微镜
用于多种材料表面微观形态的检测。探针（Si或Si3N4），针尖直径20-100nm，通过针尖与试片之间的原子作用力，使悬臂梁产生微细位移，以测得表面结构形状，z常用的距离控制方式为光束偏折技术。当探针尖 端与样品表面接触时，由于悬臂梁的弹性系数与原子间的作用力常数相当，因此针尖原子与样品表面原子的作用力便会使探针在垂直方向移动，即样品表面的高低起伏使探针做上下偏移。通过调整探针与样品的距离，可在扫描过程中维持固定的原子力，稻苗区域的等原子力图像，通常对应于样品的表面形貌，成为高度影像。操作模式（三种）：接触式、非接触式、轻敲式。接触式：接触式操作探针与样品间的作用力是原子间的排斥力。由于排斥力对距离非常敏感，所以接触式原子力显微镜较容易得到原子分辨率。由于接触面积极小，过大的作用力会损坏样品表面，但较大的作用力易于得到较佳的分辨率。非接触式：为了解决接触式操作可能损坏样品的问题，从而发展非接触式原子力显微镜，利用原子间的范德瓦耳斯力，该力对距离的变化不敏感，因此须要使用调变技术来增强信噪比，以得到等作用力图像。真空条件下，其分辨率可以达到原子级，是原子力显微镜中分辨率z佳的操作模式。轻敲式：轻敲式原子力显微镜是非接触式的改良技术，原理为将探针与样品距离拉近，然后再增大振幅，使探针在振荡至波谷时接触样品，样品的高低起伏，使得振幅发生变化，再利用与非接触式类似的回馈控制方式，得到高清晰度影像。