環境真空掃描電鏡（Environmental Scanning Electron Microscope, ESEM）是一種高級顯微鏡技術，結合了掃描電子顯微鏡（SEM）與環境控制技術的特點。與傳統的掃描電鏡相比，環境真空掃描電鏡具有更多的功能和靈活性，特別是在處理非導電、非導熱或含水樣品時。
主要體現在以下方面：
1、環境控制：與傳統的SEM需要在高真空環境下工作不同，ESEM可以在低真空或環境壓力下工作。這使得研究者能夠觀察那些在傳統SEM中難以觀察的樣品，如生物樣品、含水的地質樣品或容易氧化的材料。
2、減少樣品制備：由于環境掃描電鏡能夠在低真空下工作，因此可以減少或省略許多傳統的樣品制備步驟，如脫水、干燥、噴金等。這不僅簡化了樣品制備過程，還保留了樣品的原始狀態。
3、動態觀察：ESEM允許在更自然的條件下觀察樣品，甚至可以觀察一些動態過程，如生物樣品的生理活動、化學反應的進行等。
4、高分辨率成像：盡管在低真空或環境壓力下工作，但ESEM仍然能夠提供高分辨率的圖像，幫助科學家更好地理解樣品的微觀結構和形態。
5、多功能性：除了常規的形貌觀察外，ESEM還可以與其他技術（如X射線能譜儀）結合，進行微區成分分析。
在應用方面，
環境真空掃描電鏡廣泛用于多個領域，如金屬、陶瓷、礦物、水泥、半導體等材料的顯微形貌觀察與分析，各種材料微區化學成分的定量檢測，以及生物、醫學和農業等領域的科學研究。
金屬及合金、斷口、焊點、拋光斷面、磁性及超導材料
陶瓷、復合材料、塑料
薄膜/涂層
地質樣品斷面、礦物
軟材料：聚合物、藥物、濾膜、凝膠、生物組織、植物材料
顆粒、多孔材料、纖維
水合/脫水/濕潤/接觸角分析
結晶/相變
氧化/催化
材料生成
拉伸（伴隨加熱或冷卻）
