电子探针，全称电子探针X射线显微分析仪，英文简称EPMA。电子探针利用聚焦电子束激发样品表面元素特征X射线，实现元素成分定性、定量分析，并可测量样品表面形貌。电子探针是在X射线光谱与电子光学的基础上发展而来的分析仪器。
电子探针的工作原理是，利用高速且聚焦的细电子束作为探针，轰击样品表面，使组成元素原子电离，原子核内层电子分离出来，形成空穴，外层电子填补内层电子空缺，此迁移过程中释放能量，即为特征X射线，通过测量特征X射线的波长与强度，可进行元素定性、定量分析。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年中国电子探针（EPMA）行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，电子探针除了可以探测特征X射线外，还可以探测二次电子、背散射电子等信号，分析对象为固体样品，尤其是非常适用结构复杂的固体材料，能够直接对大块样品的微小区域进行分析，可同时分析多个元素，可以在纳米尺度上对样品进行检测，能够测量样品表面形貌以及对所含元素进行定性定量分析，可以分析大多数化学元素，也可以对特定元素进行分析。
电子探针的分析结果会受样品制备优劣程度影响，如样品表面光滑度、样品导电性等，因此，粗糙表面样品需进行平整、抛光，不导电样品需进行镀膜（镀碳、镀金），生物样品需采用特殊方法进行制备。
电子探针通常由电子枪、加速/聚焦系统、X射线探测系统、高压电源、样品室、计算机等组成。电子探针的灵敏度低于X射线荧光光谱仪，但绝对感量值高于其他分析仪器，可以单独作为仪器使用，也可以作为附件安装在扫描电镜、透射电镜上，以进一步提高成像质量。
电子探针分析快速、操作简单、结果直接、不损坏样品，可以进行点、线、面分析，被广泛应用在地质学、材料科学、化学、生物学、医学、微电子学等领域，涉及行业包括矿产、冶金、机械、新材料、化工、电子、生物医学、考古、司法鉴定、科研等。
新思界
行业分析人士表示，在全球范围内，电子探针生产商主要有美国FEI（赛默飞世尔Thermo Fisher旗下）、法国CAMECA（阿美特克AMETEK旗下）、日本电子（JEOL）、日本岛津（Shimadzu）等，以欧美日企业为主。其中，美国FEI公司竞争实力强，在全球市场中的份额占比最高，达到35%以上。
