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电子显微硬度计应用于金属微观晶体结构分析用途一般来说电子与试样作用所产生的讯号分为两种，一种是电子讯号，可以细分为： 未散射电子、散射电子(包含弹性反射电子、穿透电子和吸收电子)、激发电子(二次电子和欧杰电子)。第二种是电磁波讯号，可分为： X 光射线 (特性及制动辐射)、可见光(阴极发光)、电动势(由半导体中的电子-电洞对所引起)。电子显微硬度计主要的用途在于分辨各种讯号以作为晶体结构、 全自动精密显微硬度计组织、 化学成份、化学键结和电子分部的情况分析。其本体可以分为四个部分： （1）照明系统，（2）成像电磁透镜系统，（3）试样室，（4）影像讯号侦测记录系统因为电子束照射试样各部分知绕射条件不同，而产生两种成像方式： 明视野(bright field)与暗视野(dark field)像， 其成像主要是利用穿透式电子束或是绕射电子束来分别形成，可 借助此得到不同的资讯。 此外也可以利用中间镜孔径选取试样中特定区域，可得为小区域之绕射资料，此为选区绕射 (selected area diffraction，SAD)。也可利用搭载之 EDS 对薄膜进行化学成份分析，大放大倍率可到 100 万倍
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