À medida que o feixe de elétrons primários vai varrendo a amostra estes sinais vão sofrendo modificações de acordo com as variações da superfície. Os sinais de maior interesse para a formação da imagem são os elétrons secundários e os retroespalhados. A diferença entre eles é a profundidade da qual eles são emitidos pela matéria.

Vamos fazer uma comparação em uma escala maior: digamos que a amostra seja uma laranja inteira. Os elétrons secundários seriam aqueles emitidos da casca, os retroespalhados seriam os emitidos do bagaço (aquela pele branquinha!) e os raios X da polpa da laranja (a parte que tem o gominhos!). Por causa disso, os elétrons secundários fornecem a imagem topográfica (relevo) da superfície da amostra e são os responsáveis pela obtenção das imagens de alta resolução, já os retroespalhados fornecem imagem característica de variação de composição. A emissão de raios-X fornece a composição química de um ponto ou região da superfície, possibilitando a identificação de praticamente qualquer elemento presente.