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,就可連續地幾倍、十幾倍直至幾萬倍地改變圖像放大倍數。放大倍數調整范圍寬是掃描電鏡的一個突出優點，低倍數便于選擇視場、觀察試樣的全貌，高倍數則觀察部分微區表面的精細形貌結構。
另外，還有一種稱作“有效放大倍數M有效”的概念，它是將試樣表面形貌細節放大到人眼剛能分辨時的放大倍數: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，SEM放大倍數只要達到10萬倍就夠用了。
現在,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。圖象放大倍數要根據有效放大倍數和試樣的表面特征進行選擇，根據這個計算公式,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，則有M有效=0.3*10nm/60nm=5000倍，即欲觀察試樣表面60nm的細節,理論上SEM放大倍數只要達到5千倍就夠了，然而實際上要選擇比此值大的倍數，例如2萬倍。
很多廠家標稱的SEM放大倍數為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，要根據工作要求、它的表面特征和實際的預觀察結果,選擇適宜的放大倍數照相,不是放大倍數越大越好。在幾萬倍放大倍數下，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放大倍數誤差的鑒定,一般用銅制柵網、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%。
