传统的扫描电镜对于不导电或导电性能不太好的样品需要喷金后才能达到理想的图像分辨率。而随着材料科学的发展，特别是半导体工业的需求，需要尽量保持试样的原始表面，要求在不做任何处理的条件下进行分析。早在20世纪80年代中期，便有厂家根据新材料(主要是半导体材料)发展的需要，提出了导电性不好的材料不经过任何处理也能够进行观察分析的设想，到90年代初期，这一设想就已有了实验雏形，90年代末期已变成比较成熟的技术。其工作方式便是现在已为大家所接受的低真空和低电压方式，最近几年又出现了模拟环境工作方式的扫描电镜，即环境扫描电镜。这几种扫描电镜的市场占有率由高到低依次为低真空、低电压和环境扫描/可变压力。

　　低电压工作模式由于其局限性，即随着加速电压的降低，物镜的球像差效应增加，导致图像的分辨率不能达到很高，从而限制了其应用;

　　低真空模式的关键技术是采用了一级压差光阑，实现了两级真空，目前主流的扫描电镜生产厂家都具备这种技术，这种模式在半导体、冶金、化工、矿产、陶瓷、生物等材料的分析工作方面有着比较突出的作用;

　　而环境扫描电镜(ESEM)则是FEI公司的专用名称和品牌，原因是该名称是FEI公司首先注册的。目前几乎所有FEI出品的扫描电镜均配备标准的环扫功能。另一家拥有该项技术的公司是Carl Zeiss，但由于他们无法使用环扫的品牌，所以称之为可变压力模式。它可以在非真空氛围下研究。