掃描電鏡(SEM)分辨率定義為能夠清楚地分辨試樣上最小細節(jié)的能力，通常以清楚地分辨二次電子圖象上兩點或兩個細節(jié)之間的最小距離表示。
分辨能力是SEM最重要的性能指標,目前，鎢燈絲SEM二次電子像的分辨率為3nm~6nm，但是,這不是日常工作能實現(xiàn)的,只是驗收指標,它與觀察條件、圖象的亮度、對比度、信噪比有關。
鎢燈絲掃描電鏡SEM在日常工作條件下，用普通試樣照相,能作到6nm分辨率就相當不易了。在此分辨率下，可以在5萬倍以上拍出清晰照片。通常情況下，用3萬倍對普通樣品照相(如陶瓷、礦物)，能給出清晰二次電子照片，就屬高水平。
掃描電鏡圖像放大倍數(shù)定義為顯示器上圖像寬度與電子束在試樣上相應方向掃描寬度之比。例如顯示器上圖像寬度為100mm，入射電子束在試樣上掃描寬度為10um,則放大倍數(shù)M為:
M=100mm/10um =10000
因顯示器上圖像寬度一定,只要改變電子束在試樣表面的掃描寬度,就可連續(xù)地幾倍、十幾倍直至幾萬倍地改變圖像放大倍數(shù)。放大倍數(shù)調(diào)整范圍寬是掃描電鏡的一個突出優(yōu)點，低倍數(shù)便于選擇視場、觀察試樣的全貌，高倍數(shù)則觀察部分微區(qū)表面的精細形貌結(jié)構。
另外，還有一種稱作“有效放大倍數(shù)M有效”的概念，它是將試樣表面形貌細節(jié)放大到人眼剛能分辨時的放大倍數(shù):M有效一人眼分辨率/SEM分辨率。例如,SEM分辨率為3nm,人眼睛的分辨率約為0.2～0.3mm,通常取0.3mm,則M有效=0.3*10nm/3nm=100000倍,顯然欲觀察試樣表面3nm的細節(jié)，SEM放大倍數(shù)只要達到10萬倍就夠用了。
現(xiàn)在,SEM安裝驗收時,一般都選100000倍下做分辨率鑒定，估計就是這個原因。圖象放大倍數(shù)要根據(jù)有效放大倍數(shù)和試樣的表面特征進行選擇，根據(jù)這個計算公式,可以先估算觀察某一分辨率所需要的M有效。例如，要看60nm細節(jié)，則有M有效=0.3*10nm/60nm=5000倍，即欲觀察試樣表面60nm的細節(jié),理論上SEM放大倍數(shù)只要達到5千倍就夠了，然而實際上要選擇比此值大的倍數(shù)，例如2萬倍。
很多廠家標稱的SEM放大倍數(shù)為30～50萬倍,驗收分辨率時只用10萬倍。更高放大倍率只是儀器的一種放大能力，不是驗收指標，不可能用更高放大倍率拍攝分辨率照片。當研究某個樣品，確定它的形貌特征時，要根據(jù)工作要求、它的表面特征和實際的預觀察結(jié)果,選擇適宜的放大倍數(shù)照相,不是放大倍數(shù)越大越好。在幾萬倍放大倍數(shù)下，很多樣品表面缺乏細微形貌，難以得到清晰照片。高放大倍數(shù)時，取樣面積很小，僅為試樣表面的很小一部分，缺乏代表性。
SEM放大倍數(shù)誤差的鑒定,一般用銅制柵網(wǎng)、標準尺和各種粒度的聚苯乙烯微球標準,前者用于低倍，后者用于高倍檢查，允許誤差為士5%。
