Die Eigenschaften von Festkörpern, sowohl aus natürlicher Entstehung als auch aus technischer Herstellung, werden überwiegend durch ihre chemische Zusammensetzung geprägt. Wesentlich sind dabei auch stoffliche Veränderungen in submikroskopisch kleinen Dimensionen. Die Elektronenstrahl-Mikrosondenanalyse vermag einerseits, sehr kleine Bereiche -wenige µm- aufzulösen und andererseits reproduzierbare quantitative Analysenergebnisse zu liefern. Die Mikrobereichsanalyse ist in den modernen Geowissenschaften unverzichtbar geworden. Stoffliche Veränderungen innerhalb von Mineralen liefern wichtige Erkenntnisse zur Entstehung der Gesteine und tragen somit zum Verständnis der geodynamischen Vorgänge auf der Erde bei. So können beispielsweise Druck und Temperatur bei der Bildung von Gesteinen, aber auch Geschwindigkeit von Mineralreaktionen ermittelt werden. Neben Proben aus der Natur und der experimentellen Petrologie werden ebenfalls Synthesen aus der Kristallzucht untersucht. Biokristallisation, Umweltanalytik, Partikel-Identifikation und archäometrische Untersuchungen sind weitere Beispiele aus dem breiten Anwendungsspektrum der EMS.
