دستگاه هاي STEM براي بدست آوردن اطلاعات ساختاري، شيميايي و مورفولوژيكي درباره نانوذرات در مقياس اتمي يا نانومتري ساخته مي شوند. ويژگي جالب ديگر STEM انعطاف پذيري بسيار زياد آن در سيستم آشكارسازي است.
قابليت مهم دستگاه هاي STEM، تشكيل باريكه هاي با روشنايي بالا است. براي ايجاد چنين باريكه الكتروني نانومتري، استفاده از تفنگ نشر ميداني (FEG) براي ايجاد سيگنالهاي قوي به منظور مشاهده و ثبت تصاوير، طيف ها و الگوهاي تفرق در STEM ضروري است.
ساس عملکرد میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission Electron Microscope) که به اختصار به آن TEM گویند، مشابه میکروسکوپ های نوری است با این تفاوت که به جای پرتوی نور در آن از پرتوی الکترون استفاده می شود. ا استفاده از TEM می توان جسمی به اندازه چند آنگستروم را مشاهده کرد. برای مثال میتوانید اجزای موجود در یک سلول یا مواد مختلف در ابعادی نزدیک به اتم را مشاهده کنید. برای بزرگنمایی، TEM ابزار مناسبی است که هم در تحقیقات پزشکی، زیست شناسی و هم در تحقیقات مرتبط با مواد قابل استفاده است .