STEM(Scanning Transmission Electron Microscopy)に付属した電子線エネルギー損失分光法(EELS；Electron Energy Loss Spectroscopy)は、nmスケールの空間分解能で元素分析等が可能な強力な手法である。最近、測定条件の工夫等により、nmオーダーでの結合状態分析までが可能となった。

TEM-EELSよりも空間分解能が高いSTEM-EELSスペクトルから、従来の組成分析以上の情報が得られるようになった。
スペクトル形状を解析することで、組成分析の補助的な役割ができるだけでなく、詳細な結合状態分析まで実施可能である。