Microscopio de emisión de campo, tipo de microscopio electrónico en el que un alambre con una punta afilada se monta en un tubo de rayos catódicos. Los electrones son atraídos desde la punta por un alto campo eléctrico y viajan hacia la pantalla en la que se forma la imagen. Sólo los metales fuertes, como el tungsteno, el platino y el molibdeno, pueden examinarse de este modo, porque el alto campo en la punta ejerce una gran tensión mecánica. El aumento es proporcional a la relación entre el radio de curvatura de la pantalla en la que se forma la imagen y el radio de la punta metálica; puede llegar hasta 1.000.000×.
Una evolución del microscopio de emisión de campo es el microscopio de iones de campo, en el que la punta está rodeada por una baja presión de gas helio. El gas se ioniza en los planos de los átomos en la punta y produce una imagen que puede tener un aumento de hasta 10.000.000×. El microscopio de iones de campo se ha aplicado principalmente al estudio de metales y semiconductores, pero se han obtenido algunas imágenes biológicas. Otro desarrollo del microscopio de iones de campo es la sonda atómica. En este instrumento, los átomos individuales se retiran de la punta mediante pulsos del campo eléctrico. Los átomos pasan por un espectrómetro de tiempo de vuelo, que mide su energía y su relación carga-masa. De este modo, se puede determinar la naturaleza química de cada átomo en la imagen del campo de iones.