O feixe de elétrons remove elétrons de camadas eletrônicas internas de átomos que compõem a amostra. Esse espaço é preenchido por elétrons de camadas mais externas e o excesso de energia gerado por essas transições eletrônicas é eliminado pelos átomos na forma de emissão de raios X com comprimentos de onda característicos.

O feixe de elétrons transfere energia para elétrons da amostra que passam a variar os seus spins entre -1 e + 1, em intervalos de tempo muito curtos. Esse aumento da energia vibracional nas camadas eletrônicas excitadas pelo feixe de elétrons promove a emissão de raios X com comprimentos de onda característicos.

A interação entre o feixe de elétrons e os núcleos dos átomos que compõem a amostra gera uma instabilidade nuclear, fenômeno que obedece à Lei de Coulomb. Para que o átomo se estabilize, o núcleo libera energia na forma de raios X com comprimentos de onda característicos.

O feixe de elétrons remove elétrons de camadas eletrônicas internas dos átomos que compõem a amostra. Esse espaço é preenchido por elétrons de camadas mais externas e o excesso de energia gerado por essa transição eletrônica é transmitido a outros elétrons das camadas externas, os quais são ejetados, emitindo raios X com comprimentos de onda característicos.

Os elétrons do feixe são repelidos pelos núcleos dos átomos da amostra em função das cargas opostas dessas espécies. Em decorrência dessa repulsão, os elétrons do feixe colidem entre si, gerando um excesso de energia que é eliminado na forma de raios X com comprimentos de onda característicos.