1.表面形貌對比原理(a)用於分析鋼鐵材料的斷裂，如穿晶解理斷裂、沿晶斷裂、氫脆沿晶斷裂和韌窩斷裂；(b)分析鋼材料樣品的表面形態；(c)觀察和分析鋼材的金相組織。
2.利用原子序數對比原理，對鋼鐵材料進行定性成分分析。
電子探針-x射線能譜儀的應用:
(1)定點成分分析:將電子束固定在待分析鋼的微區上，通過能譜儀采集X射線信號，在幾分鐘內即可直接獲得微區內所有元素的譜線。
(2)成分線分布分析:將光譜儀固定在鋼材待測元素的特征X射線信號(波長或能量)的位置；電子束沿指定路徑掃描，可得到該元素沿直線的濃度分布曲線。
(3)成分表面分布分析:電子束對鋼材樣品表面進行光柵掃描，光譜儀固定在元素特征X射線信號的位置，接收信號即可得到元素的表面分布圖像。