Výhody rastrového mikroskopu oproti optickému sú predovšetkým vo väčšom rozsahu použiteľného zväčšenia, lepšej rozlišovacej schopnosti a väčšej hĺbke ostrosti. V porovnaní s elektrónovým mikroskopom prednosť rastrového mikroskopu je v trojrozmernom efekte, ktorá je výsledkom extrémnej hĺbky ostrosti rastrového systému ako aj v neporušení sledovanej vzorky. V rastrovom mikroskope elektrónová optika urýchľuje a koncentruje úzky zväzok elektrónového lúča, ktorá vychádza z elektrónovej dýzy. Vychyľovací systém pohybuje lúčom v smere riadkov bod za bodom po povrchu vzorky podobne ako pri snímaní televízneho obrazu. V tom istom slede prebieha riadkovanie i na obrazovka oscilogfrau, na ktorej sa pozoruje zväčšenina vzorky. Intenzita dopadu rastrovacieho lúča je taká veľká, že zo vzorky vyletúvajú ďalšie, tzv. sekundárne elektróny, ktoré sa v detekčnom systéme transformujú na elektrický signál. Po zosilnení sa týmto signálom moduluje jas svetelnej stopy na obrazovke oscilografu. Vzniknutý obraz vyniká ostrou kresbou a plastickosťou. Vďaka týmto mikroskopom sa dajú získať obrazy, umožňujúce vidieť aj polovodičové prechody kryštálov. Biológovia môžu sledovať bunkové útvary, pôsobenie vírusov a baktérii. Geológovia získavajú verné fotografie mikofosílií, ktoré im umožňujú nájsť nové ložiská.